本篇，让我们尝试用科学的方法进行一些讨论，为什么工作量往往难以估计，为一个Delay的项目加人通常是下策，为什么重构有用，以及为什么好的设计至关重要。
定性分析
研发效率 R 随着代码量 C 的增长而递减
-- John Adhoc
定量分析
研发效率本身是难以度量的，但为了讨论起见，我们不妨定义几个变量，并试着加以讨论。
-
C 当前的代码总量，业界通常以行数计。
注：此处不考虑不同编程语言的差异，假设有统一的语言（PHP除外） - Ce 当前的有效代码总量，指实际产生价值的有效代码。
打个形象的比方，C 好比一袋薯片，包装完好，膨胀十足。 Ce 好比打开了包装，瞬间泄气，发现包装里一半是空气，其真正有效的薯片总量远远少于包装给你的预期。之所以严格区分， C 和 Ce，本质就在于通常人们直接见到的工作量由C 决定，那就像人月神话一文中提及的，码农的工作产出其实是非线性的，即真实的劳动价值无法用直接观测可得的C决定。
由此，我们可以定义研发效率函数 R = d(Ce) / d(C) ，即假设 Ce 是相对于 C 的函数，则 R 对应其导函数，基于我们的定性假设，R 是一个 减函数，即随着C的增加，研发效率是递减的。
- Rc 表示当前代码规模 C 下的生产效率，即在当前规模下，每增长单位代码行数，所能实际产生的有效代码行数。
举例来说，假设以10000行代码为基本生产单位。下表是一个具体的例子（注意到研发效率随代码规模增加而递减），假设 R = 10000 / (10000 + C) 的情况（这是一个假设，实际中，也较难衡量R函数的实际曲线，在此我们使用一个双曲线函数来估计，从笔者的经验来看，这不妨是一种可能合理的近似）：
| C | Ce | 当前研发效率：Rc | 每再增加10000行代码能获得的有效代码 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 10000 / (10000 + 0) = 1.0 | 10000 * 1.0 = 10000 |
| 10000 | 10000 | 10000 / (10000 + 10000) = 0.5 | 10000 * 0.5 = 5000 |
| 20000 | 15000 | 10000 / (10000 + 20000) = 0.33 | 10000 * 0.33 = 3300 |
| 30000 | 18300 | 10000 / (10000 + 30000) = 0.25 | 10000 * 0.25 = 2500 |
| 40000 | 20800 | 10000 / (10000 + 40000) = 0.2 | 10000 * 0.2 = 2000 |
提升研发效率的方法
我们换个思路，将上表的最后一列置换成：增加10000行 有效代码 所需要的代码量：
| C | Ce | Rc | 在当前规模下，增加10000行 有效代码 所需要新增的代码量 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1.0 | 10000 |
| 10000 | 10000 | 0.5 | ~30000 |
| 40000 | 20800 | 0.25 | ~70000 |
我们注意到一个算不上惊人的事实，假设一个码农的生产力为 10000行代码 / 月，注意到在项目初期，代码规模较小的情况下，完成10000行有效代码的工作时间为 10000 / 10000 = 1 人月。 之后再增加10000行有效代码，工作时间为 30000 / 10000 = 3 人月。 突然暴增3倍。 进一步，如果在此基础上，再增加10000行有效代码， 则需要工作时间为7人月，几乎一定会导致项目Delay。
在现实生活中，我们把每10000行代码视作产品的一个新增功能。 则对应每增加一个新增功能，对应的工作量远远超出直觉（项目经理/项目经理的预期）。 造成这一困扰的主要原因只有一个，即 R 随着 C 增长而下降。
避免这一困境（项目要延期）的方案：
- 在 Ce 不变的情况下，减少当前的 C ，这相当于间接提升 R
- 提升 R
- 提升 C 的增加速度
对应现实，方案1通常意味着功能回归情况下，代码重构，清除冗余。 方案2通常意味着架构变更，模块解耦，使得开发能够并行。方案3，意味着加人，但相对而言是性价比较低的策略。显然，1，2是上策。 3是下策。如果非要选择3，建议和1，2中的某一个选择并行。
为什么重构是必要的
劳动人民在田间劳作，每年收获农作物。土地也需要恢复，肥力会下降。所以有经验的农民往往会交叉种植不同的农作物，并适当修养土地，才能保证来年更好的收成。在业界，这一现象，叫做重构。
| C | Ce | 当前研发效率：Rc | 每再增加10000行代码能获得的有效代码 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 10000 / (10000 + 0) = 1.0 | 10000 * 1.0 = 10000 |
| 10000 | 10000 | 10000 / (10000 + 10000) = 0.5 | 10000 * 0.5 = 5000 |
| 20000 | 15000 | 10000 / (10000 + 20000) = 0.33 | 10000 * 0.33 = 3300 |
| 30000 | 18300 | 10000 / (10000 + 30000) = 0.25 | 10000 * 0.25 = 2500 |
| 40000 | 20800 | 10000 / (10000 + 40000) = 0.2 | 10000 * 0.2 = 2000 |
| 40000 | 22800 | 0.20 | 此时选择重构，缩小代码规模至 23000，生产效率恢复到0.30 |
| 40000 | 22800 | 0.30 | 3000 (如果不重构，则为2000, 提升50%效率) |
上表展示了重构造成的差异，本质上是通过减少代码规模，使得研发效率函数右移（对应的是效率回到了之前小规模代码的程度）。 定量的计算，使得重构的价值可以被衡量，注意，在日常工作中，经理们往往不容易被码农的经验直接说服，通过一些看似“科学”的计算方式，可能更容易争取到空间，这背后的动机我们放到之后的章节中再讨论。
由此表也可以看出，重构的时间是非常关键的，在不同的 C 规模下，选择重构，对应的生产效率的提升百分比差异是相当大的（有兴趣的读者可以自己计算，在表格不同行选择重构意味着什么）。
最后，请注意这里讨论的假设：
- 重构总是顺利的（事实上总不是），将代码规模下降其实是一件远比增加代码困难得多的事情。
- 重构其实是需要代价的，这就是研发需要平衡的，即重构需要的工作量和带来的生产效率的比较，上表中，50%的效率提升，如果对应重构需要的工作量仅为3人天，则显然是划算的，反之，如果对应重构的工作量就需要1人月，则不如将这1人月继续投入到水深火热的劳作中去，带来的收益更大（即重构可以推迟）
为什么设计如此重要
最后强调一下设计的重要性。
设计的本质，就是降低系统协作的复杂性。
好的设计，可以使得 研发效率曲线 R 下降的更慢。这是设计好坏的有且唯一的评价指标。
-- John Adhoc
再举例来说，假设以10000行代码为基本生产单位。下表是一个具体的例子（注意到研发效率随代码规模增加而递减），假设 R = 10000 / (10000 + C / 2) 。（这次我们聘请了经验丰富的设计师，做了充分且有效的架构设计，使得研发效率下降变慢）
| C | Ce | 当前研发效率：Rc | 每再增加10000行代码能获得的有效代码 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 10000 / (10000 + 0) = 1.0 | 10000 * 1.0 = 10000 |
| 10000 | 10000 | 10000 / (10000 + 10000 / 2) = 0.67 | 10000 * 0.67 = 6700 |
| 20000 | 16700 | 10000 / (10000 + 20000 / 2) = 0.5 | 10000 * 0.5 = 5000 |
| 30000 | 21700 | 10000 / (10000 + 30000 / 2) = 0.4 | 10000 * 0.4 = 4000 |
| 40000 | 25700 | 10000 / (10000 + 40000 / 2) = 0.33 | 10000 * 0.33 = 3300 |
| 50000 | 29000 | 10000 / ( 10000 + 50000 / 2) = 0.28 | 10000 * 0.28 = 2800 |
| 60000 | 31800 | 注意到，之前完成30000行有效代码，需要花费110000行代码，现在仅需要 60000行，效率提升接近1倍 |
从上表可以看到，仅仅是修正研发效率曲线 R , 从 R = 10000 / (10000 + C) => R = 10000 / (10000 + C / 2)，即使得研发效率在生产30000行有效代码时，提升接近100%（有兴趣的读者可以继续计算，越往后差异越大）。 这就是 设计的力量。
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