到底是重构,还是重写?
Hi,我是阿昌
,今天学习记录的是关于到底是重构,还是重写?
的内容。
到底是重构,还是重写?这是一个困扰着很多团队的问题。
重构吧,遗留系统积重难返,重构之路遥遥无期,三年、五年时间,可能也只是刚开了个头,还不如重写。
但重写就真的比重构好吗?遗留系统中最难获取的就是业务知识。
当问起一块业务时,得到的回答往往是:“没有文档”、“没人知道”或者“只能看代码”……没有业务,或者说没有需求,怎么可能构建出来一个新的系统呢?那到底应该如何应对呢?除了重构和重写,还有没有其他方式呢?
一、遗留系统现代化的五种策略
Gartner 在 19 年曾经有一篇报道,提出了遗留系统现代化的七种方案。把这七种方案做了整合,把它们整理成后面这五种策略。
它们各有各的特点,而且分别对应不同场景,要根据项目自身情况选择不同的策略或组合。
然后,再应用后面要讲的模式来落地。
1、Encapsulate
第一种策略是 Encapsulate,也就是将遗留系统中的数据或者功能封装成 API,供外部调用
。
在为什么要对遗留系统进行现代化?里提到过,遗留系统中蕴含着丰富的数据资产
,但是因为技术和工具落后,导致它难以与新系统集成,这些数据被封印在遗漏系统中,成了数据孤岛。
比如早期的银行或民航软件,很多都是部署在大型机上的。企业非常希望开发手机 App,这样才能更好地为客户服务,但却很难访问到主机上的这些数据。同样地,遗留系统中还有一些功能十分重要,其他外部系统需要这些能力来构建业务。
比如一些公文流转的工作流,可能构建在基于 Lotus Notes 的办公系统中,但如果企业想要开发移动办公 App,并在 App 中复用这套工作流,也是困难重重。
问题虽然棘手,但事到临头,工程师们总要想办法应对。结合刚才说的情况,可以封装这些数据和功能,形成 API,供这些移动 App 或其他外部系统使用。
如果遗留系统本身就是基于 Web 的,可以在 Web 系统上直接构建 API;如果不是,可以选择构建一个全新的 Web API 来部署并提供服务。这样做的好处是,以较低的成本和风险,尽可能满足外部系统的需求。无需对遗留系统做较大的修改,只是增加一些 API 而已。
遗留系统本身不会被优化,但它可以通过这些 API 对外提供能力。还有一种情况,也建议你使用封装的策略,那就是当有一个第三方系统,希望扩展它的功能,但只能访问它的数据库,却无法修改代码的时候。这时有些团队采用的方式就是直接连它的数据库,并在已有的系统中基于这些数据构建新的功能。
不建议你这么做,直接连数据库固然简单,但由于可以访问它所有的表和列,距离混乱也就剩一步之遥了。
建议基于这个第三方系统的数据库构建一个 Web API,来向其他的系统提供你想提供的数据和功能,而不是暴露全部的数据。
2、Replatform
第二种策略是 Replatform,也就是替换运行时平台
。
这种策略不需要对代码大动干戈
,只需要改动很小一部分。到了新的平台后,软件的功能和特性仍然保持不变。
比如,很多银行或民航软件还是基于 COBOL 的主机系统,把它们从大型机上迁移到 Linux 或 Windows 环境,就会甩掉昂贵的主机成本。
再比如,早年间开始构建的系统,由于种种原因,很多是基于商业软件的,想升级,就要花一大笔预算。很多企业为了节省这部分开支,会尽量避免升级,也导致系统最终变成了遗留系统。
可以通过 Replatform 策略来解除对商业软件的依赖,例如用 Tomcat 来替换 WebLogic。或者像.NET 这种技术栈,也十分有必要从.NET Framework 迁移到.NET Core 或者.NET 5。而 Python 从 2 升级到 3、JDK 的大版本升级等等,也都属于 Replatform。
在使用 Replatform 时,只需要对代码做少量更改,以适配新的平台。这样,只通过较小的成本就可以降低基础设施的成本,并提高性能。
还有一种迁移认为也可以看做是 Replatform,虽然它并不是替换运行时平台。
那就是迁移代码版本管理工具
。比如你把代码从 SVN 迁移到 Git 中,不需要修改任何功能代码,但却可以享受新的代码管理平台带来的好处。
3、Rehost
第三种策略是 Rehost,也就是将应用程序或组件部署到其他基础设施中
,如虚拟主机、容器或云。
这种策略完全不需要修改代码,而只需要迁移部署的环境,甚至都不需要重新编译
,因此这种迁移方法也有个很形象的别名,叫做“lift and shift”,就是原封不动地拎起来,转移到别的地方去。
举个例子来说明,如果你的公司有一个 SAP 的 ERP 系统,可以将它从本地的数据中心迁移到 AWS 或 GCP 中。Rehost 可以让你在完全不修改已有系统的情况下,快速上云,体验云环境带来的弹性、安全性和高性能,并且迁移过程也能做到很平滑。
然而由于没有任何适配,也就无法充分利用云原生的优势,因此还需要对系统内部的代码和架构做进一步调整,比如将单体架构拆分为可以独立运维的微服务。
4、Refactor/Rearchitect
第四种策略是 Refactor 和 Rearchitect,它们是指在不改变系统外部行为的前提下,对代码或架构进行调整、优化,以偿还拖欠已久的技术债务、改善非功能需求、提升系统健康度
。
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Refactor
主要是指代码级别
的重构,比如你可能用 Sonar 等代码扫描工具,扫描出了很多代码坏味道、缺陷或隐患,修复这些问题的过程就属于 Refactor。这和我们平时说的代码重构基本上是一个意思。 -
Rearchitect
是指架构级别
的重构,它包含两层意思。- 第一层比较好理解,就是指从
单体架构到分布式架构
的这种架构调整。 - 第二层是指不改变部署单元之间的关系,而是对
单个或多个部署单元内部进行模块化或分层重构
。由于这种模块化和分层也会涉及很多代码的调整,所以这种 Rearchitect 往往会和 Refactor 同时进行。
- 第一层比较好理解,就是指从
5、Rebuild/Replace
第五种策略是 Rebuild 和 Replace,都是指对遗留系统进行替换。它们两个替换的范围和程度不同。
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Rebuild
可能是对应用程序的某个组件或某个服务的重新设计或重写
,但会保留其原有的业务范围和业务规则。 -
Replace
是指彻底淘汰应用程序的所有组件,去构建或购买新的软件,同时会考虑添加新的业务需求或移除某些旧的业务需求
。
在为什么要对遗留系统进行现代化?提到过,遗留系统中的业务知识是严重缺失的,不仅没有遗留下来的文档供我们查阅,也没有任何一个人能说清楚全部的业务细节。
在这样的基础上实施 Rebuild 或 Replace,风险和成本都是相当高的,但相对来说,收益也是最高的,一旦替换成功,就可以彻底摆脱原来的遗留系统了。
下图是对上面五种策略的一个总结,你可以从中看出它们的收益、风险和成本(用面积表示):
6、其他策略
除了上面的几种策略以外,对于遗留系统来说还有一些应对策略可以选择。
不过由于不涉及到代码、架构或运行环境的变更,没有把它们作为遗留系统现代化的策略。
- 其中一种是 Retain,即
保持系统当前的状态不做任何修改或更新
。
对于尚可满足使用的遗留系统来说,这无疑是风险和成本最低的策略。
在以假设驱动为指引说过,使用人数不多、需求很少、只需要一两个人维护的遗留系统,就可以使用这种策略。
- 还有一种是 Retire,就是
评估完工作量、使用情况和业务价值之后,选择完全停止使用的一种策略
。有的时候系统已经没有什么人用了,或者类似的功能在其他系统中可以替代,就可以选择让这个旧系统彻底退休了。
二、你应该选择什么样的策略?
面对如此眼花缭乱的策略,恐怕更加无所适从了吧?
到底是 Replatform 还是 Rehost?是 Refactor 还是 Rebuild?是 Rearchitect 还是 Replace?
其实,还是要依据目标和系统现状做判断。先看最终目标,企业遗留系统现代化的四个目标,即业务敏捷、运营效率、客户洞见、系统韧性与弹性。
对于业务敏捷来说,Replatform 和 Rehost 通过替换运行时环境和上云可以提升部署频率,特别是 Rehost 可以显著提升系统在遇到故障时的恢复时间;
Refactor/Rearchitect 通过改善代码和架构的质量,可以缩短需求交付周期,减少线上问题数量;
Rebuild/Replace 由于在某种程度上做了替换,也可以大幅度提升业务的响应力和交付质量。
对于运营效率来说,Refactor/Rearchitect 和 Rebuild/Replace 都可以提升价值流效率。而要想改善客户洞见,最有效的方式还是 Rebuild/Replace。
在系统韧性与弹性方面,Rehost 显然是不二之选。我们要结合当前遗留系统的现状和想要提升的目标,做综合判断,对于不同的模块,也可以选择不同的策略组合,来实现一个完整的业务目标。比如遗留系统中的有些业务,需要提供 7x24 小时的高可用服务,类似银行转账、保险报案等模块。但这些模块很有可能还位于单体的“大泥球”中,和其他模块有着剪不断、理还乱的关系。为了支撑这些需求,可以先采用 Rearchitect 的模块化策略,结解耦模块之间的关系;
然后再用 Rearchitect 的服务化策略,将这些模块拆分成独立的服务;最后再用 Rehost 策略将这些服务部署到云上,以提升系统的可用性。
当然,如果由于系统耦合严重,模块化改造很难实施,也可以选择用 Rebuild 策略重写这一部分模块。再比如一个部署在 WAS v6 上的 Java Web 遗留系统,由于只支持 Java EE 1.4,技术栈严重落后,已经很难在市场上招到人来维护了。
这时,可以先选择 Replatform 策略,将 WAS 替换为较新版本的 Tomcat,以摆脱昂贵的商业软件;
然后再次使用 Replatform 升级 Java 的版本,包括所依赖的第三方工具,这样就完成了整个技术栈的升级。
如果企业认为当前遗留系统已经彻底无法满足业务的需要,且具备足够的资源来构建新的系统,就可以使用 Replace 策略来彻底替换旧系统。
同时,在遗留系统并不是很大,但重要性又相对很高的情况下,也可以考虑 Rebuild/Replace。
这里一直没有提 Encapsulate 这种策略,是因为它有自己独特的适用场景,也就是与其他外部系统集成的时候。
三、总结
遗留系统现代化的几种策略,不同的策略有不同的适用场景,总结到了一张表中。
要记住的是,一定要根据项目的情况来选择不同的策略组合。
不要上来就大张旗鼓地重构或重写,一定要弄清楚想要的是什么。
除了重构和重写,其实还有很多选择。