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learn.lianglianglee.com/专栏/软件工程之美/43 以VS Code为例，看大型开源项目是如何应用软件工程的？.md.html
周伟 0f006e4e9b add
2022-05-11 18:57:05 +08:00

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<li>
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<a href="/专栏/软件工程之美/结束语 万事皆项目，软件工程无处不在.md.html">结束语 万事皆项目，软件工程无处不在.md.html</a>
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<div class="book-post">
<p id="tip" align="center"></p>
<div><h1>43 以VS Code为例，看大型开源项目是如何应用软件工程的？</h1>
<p>你好，我是宝玉。如果你所在的团队在日常的软件项目开发中，能科学地应用软件工程的知识，让你的项目能持续取得进展，最终交付的产品也有很好的质量，那么是一件非常幸运的事情。</p>
<p>然而现实中，很多人并没有机会去参与或观察一个好的项目是什么样子的，也没机会去分析一个好的项目是如何科学应用软件工程的。</p>
<p>好在现在有很多优秀的开源项目，不仅代码是公开的，它们整个项目的开发过程都是公开的。通过研究这些开源项目的开发，你能从中学习到一个优秀项目对软件工程的应用，加深你对软件工程知识的理解，进而应用到你自己的项目实践中。</p>
<p>我想你对 VS Code 应该不陌生，它是一个非常优秀的编辑器，很多程序员包括我非常喜欢它。VS Code 也是一个大型的开源项目，整个开发过程非常透明，所以今天我将带你一起看一下 VS Code 是如何应用软件工程的，为什么它能构建出这么高质量的软件。</p>
<h2>如何从 VS Code 的开发中学习软件工程？</h2>
<p>也许你会很好奇，平时也去看过 VS Code 的网站，但并没有提到软件工程的呀？</p>
<p>是的，VS Code 的网站并没有特别突出这些信息，但是如果你有心，可以找到很多有价值的信息，它的整个开发过程都是公开透明的。</p>
<p>比如通过它项目的<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki">WIKI</a>和<a href="https://code.visualstudio.com/blogs">博客栏目</a>，可以看到项目的计划、项目开发流程、测试流程、发布流程等信息。通过它的<a href="https://github.com/microsoft/vscode">GitHub</a>网站，你可以看到团队是如何基于分支开发，开发完成后提交 Pull Request，团队成员如何对代码进行审核，合并代码后如何通过持续集成运行自动化测试。</p>
<p>除此之外，团队成员在网上也有一些对于 VS Code 开发的分享，比如说 VS Code 主要负责人 Erich Gamma 2016 年在 GOTO 技术大会上有一个专门关于 VS Code 的主题演讲。</p>
<p>也许你还会想问：这些信息我也知道，也能从网上看到，但怎么通过这些信息去观察和学习它跟软件工程相关的部分呢？</p>
<p>不知道你是否还记得，在我们专栏的第一篇文章《01 到底应该怎样理解软件工程？》中提到了：软件工程的核心，就是围绕软件项目开发，对开发过程的组织，对方法的运用，对工具的使用。所以当我们去观察一个软件项目，我们就可以去看它的开发过程是怎么被组织的？运用了哪些软件工程的方法？使用了哪些工具？</p>
<p>接下来，我就带你一起从以下几个方面分析 VS Code 对软件工程的应用：</p>
<ul>
<li>
<p>VS Code 的开发过程；</p>
</li>
<li>
<p>团队的分工角色；</p>
</li>
<li>
<p>各个阶段如何进行；</p>
</li>
<li>
<p>使用了哪些工具。</p>
</li>
</ul>
<h2>VS Code 的开发迭代过程</h2>
<p>如果你是 VS Code 的用户，你会发现 VS Code 每个月都会有新版本的更新，每次更新都会有很多新酷的功能。这是因为 VS Code 每个版本的开发周期是 4 周，每四周都会发布一个新的版本。</p>
<p>从开发模式来说，VS Code 采用的是快速迭代的开发模式，每四周一个迭代。那么这四周迭代的工作都是如何进行的呢？</p>
<ul>
<li>第一周</li>
</ul>
<p>每个版本的第一周，通常是起着承上启下的作用，一方面要准备新版本，一方面还要对上一个版本的工作进行收尾。</p>
<p>在这一周里，开发团队要去做一些偿还技术债务的事情，比如说重构代码，优化性能。所以如果你的团队抱怨说没有时间做偿还技术债务的事情，不妨也去学习 VS Code 团队，定期留出专门的时间，做偿还技术债务的事情。</p>
<p>另一个主要工作就是一起讨论下一个迭代要做的功能。其实这有点类似于敏捷开发中，每个 Sprint 开始之前的项目计划会议。</p>
<p>如果上一个版本开发完成的功能，发现了严重 Bug，第一周还要去修复这些紧急 Bug。</p>
<ul>
<li>第二周和第三周</li>
</ul>
<p>第二周和第三周主要工作就是按照计划去开发，一部分是开发新功能，一部分是修复 Bug，所有的 Bug 都是通过 GitHub 的 Issue 来分配和跟踪的。</p>
<p>团队成员每天还要先检查一下分配给自己的 Issue，如果遇到线上版本紧急的 Bug，要优先修复。</p>
<ul>
<li>第四周</li>
</ul>
<p>VS Code 团队把最后一周叫 End game，你可以理解为测试周，因为这一周只做测试和修复 Bug。</p>
<p>这一周要测试所有新的 Feature 和验证已经修复的 Bug，确保被修复。同时还要更新文档和写 Release Notes。</p>
<p>测试完成后就发布预发布版本，这个预发布版本会先邀请一部分人使用，比如说微软内部员工、热心网友。</p>
<ul>
<li>下一个迭代第一周</li>
</ul>
<p>每个迭代开发测试完成的版本，会放在下一个迭代的第一周发布。如果在预发布版本中发现严重 Bug，需要在第一周中修复。</p>
<p>如果没有发现影响发布的 Bug，那么第一周的周三左右就会正式发布上一个迭代完成的版本。</p>
<p>前面我在专栏文章《40 最佳实践：小团队如何应用软件工程？》中，建议小团队可以缩短迭代周期到 2-4 周，有同学担心不可行，但你看 VS Code 这样稳定的 4 周迭代，不但可行，而且还是 VS Code 能保持每月发布一个新版本的关键所在。</p>
<h2>VS Code 团队的角色和分工</h2>
<p>VS Code 的开发团队现在大约 20 人左右，一半在苏黎世，一半在西雅图。整个团队基本上都是开发人员，结构很扁平。</p>
<p>从分工上来说，在开发新功能和修复 Bug 的时候，会有一些侧重，比如有人侧重做 Git 相关的功能，有人侧重做编辑器部分功能。这样有侧重的分工对于提升开发效率是有好处的。</p>
<p>从角色上来说，除了开发，还有主要有两种角色：<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki/Issue-Tracking#inbox-tracking">Inbox Tracker</a>和<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki/Running-the-Endgame#duties-of-the-endgame-master">Endgame Master</a>。这两种角色在每个迭代的时候是轮值的，每个人都有机会去担任这两个角色。</p>
<ul>
<li>Inbox Tracker</li>
</ul>
<p>Inbox Tracker 的主要任务就是收集、验证、跟踪 Bug。但这个工作对于 VS Code 团队来说可不轻松，现在 Issue 的总量已经超过了 5000，每天提交的新的 Issue 的量大概有 100 左右。所以 VS Code 团队写了一个机器人叫VSCodeBot，可以帮助对 Issue 先自动处理，打标签或回复，然后 Inbox Tracker 再对剩下的 Issue 进行人工处理。</p>
<p>Inbox Tracker 要检查新提交的 Issue 是不是一个真正的 Bug，如果是提问，建议到 StackOverflow 去问，如果是 Bug，打上 Bug 的标签，并指派给相应模块的负责人。</p>
<ul>
<li>Endgame Master</li>
</ul>
<p>VS Code 团队是没有专职的测试人员的，所有的测试工作都是开发人员自己完成。在每一个迭代中。Endgame Master 在这里就很重要，要组织管理整个迭代的测试和发布工作。</p>
<p>Endgame Master 在每个迭代测试之前，根据迭代的开发计划制定相应的测试计划，生成 Check List，确保每一个新的功能都有在 Check List 中列出来。</p>
<p>因为 VS Code 团队没有专职测试，为了避免开发人员自己测试自己的代码会存在盲区，所以自己写的功能都是让其他人帮忙测试。Endgame Master 一个主要工作就是要将这些测试项分配给团队成员。</p>
<p>最后整个测试计划会作为一条 GitHub Issue 发出来给大家审查。比如说这是某一个月的<a href="https://github.com/microsoft/vscode/issues/74412">Endgame 计划</a>。</p>
<p>团队的日常沟通是通过 Slack，在测试期间，Endgame Master 需要每天把当前测试进展同步给所有人，比如说总共有多少需要测试的项，哪些已经验证通过，哪些还没验证。</p>
<h2>VS Code 的各个阶段</h2>
<p>接下来，我们来按照整个开发生命周期，从需求收集和版本计划、设计开发、测试到发布，来观察 VS Code 各个阶段是如何运作的。</p>
<ol>
<li>VS Code 的需求收集和版本计划</li>
</ol>
<p>VS Code 每次版本发布，都能为我们带来很多新酷的功能体验，那么这些功能需求是怎么产生的呢？又是怎么加入到一个个版本中的呢？</p>
<p>VS Code 的需求，一部分是团队内部产生的；一部分是从社区收集的，比如 GitHub、Twitter、StackOverflow 的反馈。最终这些收集上的需求，都会通过 GitHub 的 Issue 管理起来。如果你在它的 GitHub Issue 中按照<a href="https://github.com/Microsoft/vscode/issues?q=is%3Aopen+is%3Aissue+label%3Afeature-request+sort%3Areactions-%2B1-desc">feature-request</a>的标签去搜索，可以看到所有请求的需求列表。</p>
<p>VS Code 每半年或一年会对下一个阶段做一个<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki/Roadmap">Roadmap</a>，规划下一个半年或一年的计划，并公布在 GitHub 的 WIKI 上，这样用户可以及时了解 VS Code 的发展，还可以根据 Roadmap 上的内容提出自己的意见。</p>
<p>大的 RoadMap 确定后，就是基于大的 RoadMap 制定每个迭代具体的开发计划了。前面已经提到了，在每个迭代的第一周，团队会有专门的会议讨论下一个迭代的开发计划。在 VS Code 的 WIKI 上，也同样会公布所有确定了的<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki/Iteration-Plans">迭代计划</a>。</p>
<p>那么，有了功能需求和 Bug 的 Issue，也有了迭代的计划，怎么将 Issue 和迭代关联起来呢？</p>
<p>GitHub 的 Issue 管理有一个 Milestone 的功能，VS Code 有四个主要的 Milestone。</p>
<ul>
<li>
<p>当前迭代：当前正在开发中的 Milestone；</p>
</li>
<li>
<p>On Deck：下一个迭代对应的 Milestone；</p>
</li>
<li>
<p>Backlog：还没开始，表示未来要做的；</p>
</li>
<li>
<p>Recovery：已经完成的迭代，但是可能要打一些补丁。</p>
</li>
</ul>
<p><img src="assets/2cd5a5c18253658323dd296ec751be1a.png" alt="img" /></p>
<p>（图片来源：<a href="https://github.com/microsoft/vscode/milestones">VSCode Milestones</a>）</p>
<ol start="2">
<li>VS Code 的设计和开发</li>
</ol>
<p>VS Code 的架构设计现在基本上已经定型，你在它的 WIKI 和博客上还能看到很多 VS Code 架构和技术实现的分享。</p>
<p>在每个迭代开发的时候，一般小的功能不需要做特别的架构设计，基于现有架构增加功能就好了。如果要做的是大的功能改造，也需要有设计，负责这个模块开发的成员会先写设计文档，然后邀请其他项目成员进行 Review，并给出反馈。</p>
<p>VS Code 的开发流程也是用的<a href="https://guides.github.com/introduction/flow/">GitHub Flow</a>，要开发一个新功能或者修复一个 Bug，都创建一个新的分支，开发完成之后提交 PR。PR 合并之前，必须要有核心成员的代码审查通过，并且要确保所有的自动化测试通过。</p>
<p>对于 GitHub Flow 的开发流程，我在专栏文章《30 用好源代码管理工具，让你的协作更高效》中有详细的介绍。你也可以在 VSCode 的<a href="https://github.com/microsoft/vscode/pulls">Pull requests</a>中看到所有提交的 PR，去看看这些 PR 是怎么被 Review 的，每个 PR 的自动化测试的结果是什么样的。通过自己的观察，去印证专栏相关内容的介绍，同时思考是否有可以借鉴到你自己项目中的地方。</p>
<p>VS Code 对自动化测试代码也是非常重视，在实现功能代码的时候，还要加上自动化测试代码。如果你还记得专栏文章《29 自动化测试：如何把 Bug 杀死在摇篮里？》中的内容：自动化测试有小型测试、中型测试和大型测试。VS Code 的自动化测试也分为单元测试、集成测试和冒烟测试。</p>
<p>VS Code 的<a href="http://dev.azure.com/vscode/VSCode">CI（持续集成）</a>用的是微软自己的 Azure DevOps，每一次提交代码到 GitHub，CI 都会运行单元测试和集成测试代码，对 Windows/Linux/macOS 三个操作系统分别运行测试。在<a href="https://dev.azure.com/vscode/VSCode">持续集成</a>上可以直观地看到测试的结果，VS Code 现在有大约 4581 个单元测试用例，运行一次 1 分钟多；集成测试 466 个，运行一次大约 3 分钟。</p>
<p><img src="assets/ca8dc2cc12e423d92020a7a5a964c99a.png" alt="img" /></p>
<p>（图片来源：VSCode 的持续集成工具 <a href="https://dev.azure.com/vscode/VSCode">Azure DevOps</a>）</p>
<p>如果你的团队还没有开始相应的开发流程，没有使用持续集成工具，不妨学习 VS Code，使用类似于 GitHub Flow 的开发流程，使用像 Azure DevOps 这样现成的持续集成工具。</p>
<ol start="3">
<li>VS Code 的测试</li>
</ol>
<p>前面提到了，迭代的最后一周是 End game，这一周就是专门用来测试的，并且有轮值的 Endgame Master 负责整个测试过程的组织。</p>
<p>具体测试的时候，大家就是遵循 Endgame Master 制定好的测试计划，各自按照 Check List 逐一去检查验证，确保所有的新功能都通过了测试，标记为修复的 Bug 真的被修复了。对于验证通过的 Bug，在对应的 Issue 上打上 verified 的标签。</p>
<p>在人工测试结束后，Endgame Master 就需要跑<a href="https://github.com/Microsoft/vscode/wiki/Smoke-Test">冒烟测试</a>，确保这个迭代的改动不会导致严重的 Bug 发生。</p>
<p>如果你的团队也没有专职测试，可以学习 VS Code 这样的做法：留出专门的测试阶段，事先制定出详细的测试计划，把所有要测试的项都通过测试跟踪工具跟踪起来，开发人员按照测试计划逐一测试。</p>
<p>\4. VS Code 的发布流程</p>
<p>在 Endgame 测试后，就要从 master 创建一个 release 分支出去，比如说 release/1.10 ，后面的预发布版本和正式版本包括补丁版本都将从这个 release 分支发布。</p>
<p>如果在创建 release 分支后发现了新的 Bug，那么对 Bug 修复的代码，要同时合并到 master 和 release 分支。每一次对 Release 的代码有任何改动，都需要重新跑冒烟测试。</p>
<p>在 Release 分支的代码修改后的 24 小时之内，都不能发布正式版本。每次 Release 代码修改后，都会发布一个新的预发布版本，邀请大约两万的内部用户进行试用，然后看反馈，试用 24 小时后没有什么问题就可以准备发布正式版本。</p>
<p>发布正式版本之前，还要做的一件事，就是 Endgame master 要写 Release Notes，也就是你每次升级 VS Code 后看到的更新说明，详细说明这个版本新增了哪些功能，修复了哪些 Bug。</p>
<p>如果版本发布后，发现了严重的线上 Bug，那么就要在 Release 分支进行修复，重新生成补丁版本。</p>
<p>除此之外，VS Code 每天都会将最新的代码编译一个最新的版本供内部测试，这个版本跟我们使用的稳定版 Logo 颜色不一样，是绿色的 Logo。VS Code 内部有“吃自己狗粮”（eat your own dog food）的传统，也就是团队成员自己会使用每天更新的测试版本 VS Code 进行开发，这样可以在使用过程中及时发现代码中的问题。</p>
<p><img src="assets/a6540bfea13c3679e3a4dad78d9ae02b.png" alt="img" /></p>
<p>（图片来源：<a href="http://gotocon.com/dl/goto-amsterdam-2016/slides/ErichGamma_TheJourneyOfALargeScaleApplicationBuiltUsingJavaScriptTypeScriptNodeElectron100OSSComponentsAtMicrosoft.pdf">The Journey of Visual Studio Code</a>）</p>
<p>像 VS Code 这样的发布流程，通过创建 Release 分支可以保障有一个稳定的、可以具备发布条件的代码分支；通过预发布内部试用的机制，有问题可以及时发现，避免造成严重的影响。</p>
<p>关于发布流程的内容，你也可以将 VS Code 的<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki/Release-Process">发布流程</a> 对照我们专栏文章《35 版本发布：软件上线只是新的开始》中的介绍，加深理解。</p>
<h2>VS Code 使用的工具</h2>
<p>VS Code 的源代码管理工具就是基于 GitHub，整个开发流程也完全是基于 GitHub 来进行的。</p>
<p>它的任务跟踪系统是用的 GitHub 的 Issue 系统，用来收集需求、跟踪 Bug。通过标记不同的 Label 来区分Issue 的类型和状态，比如 bug 表示 Bug，feature-request 表示功能请求，debt 表示技术债务。通过 Issue 的 Milestone 来标注版本。</p>
<p>VS Code 的持续集成工具最早用的是<a href="https://github.com/microsoft/vscode/wiki/Issue-Grooming#categorizing-issues">Travis CI</a>和<a href="https://www.appveyor.com/">AppVeyor</a>，最近换成了微软的<a href="https://azure.microsoft.com/en-us/blog/announcing-azure-pipelines-with-unlimited-ci-cd-minutes-for-open-source/">Azure Pipelines</a>，在他们的 Blog 上有一篇文章《<a href="https://code.visualstudio.com/blogs/2018/09/12/engineering-with-azure-pipelines">Visual Studio Code using Azure Pipelines</a>》专门解释了为什么要迁移过去。</p>
<p>VS Code 的文档一部分是用的 GitHub 的 WIKI 系统，一部分是它网站的博客系统。WIKI 主要是日常项目开发、维护的操作说明，博客上更多的是一些技术分享。</p>
<p>另外 VS Code 团队还自己开发了一些小工具，比如说帮助对 Issue 进行自动处理回复的 GitHub 机器人 VSCodeBot。</p>
<p>通过这些工具的使用，基本上就可以满足像 VS Code 这样一个项目的日常运作。像这些源代码管理、任务跟踪系统、持续集成工具的使用，在我们专栏也都有相应的文章介绍，你也可以对照着文章的内容和 VS Code 的使用情况加以印证，从而加深对这些工具的理解，更好把这些工具应用在你的项目中。</p>
<h2>总结</h2>
<p>当你日常在看一个开源项目的时候，不仅可以去看它的代码，还可以去观察它是怎么应用软件工程的，不仅可以加深你对软件工程知识的理解，还能从中学习到好的实践。</p>
<p>比如观察一个软件项目的开发过程是怎么被组织的，团队如何分工协作的，运用了哪些软件工程的方法，以及使用了哪些工具。</p>
<p>VS Code 使用的是快速迭代的开发模式，每四周一个迭代：</p>
<ul>
<li>
<p>第一周：偿还技术债务，修复上个版本的 Bug，制定下一个版本的计划；</p>
</li>
<li>
<p>第二、三周：按照计划开发和修复 Bug；</p>
</li>
<li>
<p>第四周：测试开发完成的版本；</p>
</li>
<li>
<p>下一迭代第一周：发布新版本。</p>
</li>
</ul>
<p>在团队分工上，VS Code 的团队很扁平，没有专职测试，通过轮值的 Inbox Tracker 和 Endgame Master 来帮助团队处理日常 Issue 和推动测试和发布工作的进行。</p>
<p>在工具的使用方面，VS Code 使用的是 GitHub 托管代码，基于 GitHub Flow 的开发流程使用。还有使用 Azure DevOps 作为它的持续集成系统。</p>
<p>通过观察对 VS Code 对软件工程知识点的应用，再对照专栏中相关文章的介绍，可以帮助你更好的理解这些知识点，也可以借鉴它们好的实践到你的项目开发中。</p>
</div>
</div>
<div>
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