近年來，在線協作表格因不受使用設備、地理位置限制以及團隊之間能實時共享數據的優勢被廣泛使用。在線協作表格最大的缺點就是：編輯好的數據很容易被他人隨意改動，多人同時編輯同一表格，部分敏感信息也很容易被泄露。所以，在線表格中的權限管理顯得尤為重要。

在日常生活中，經常需要使用到在線表格來收集信息，如學校中的新生報名登記、學籍登記等，而收集這些信息，都需要學生或家長填寫身份證、住址、聯系方式等，這些信息都涉及到個人隱私，且經過多人填寫后，難以控制個人信息是否被泄露。

在日常的工作中，即便是同一個公司管理的表格，各部門之間能查看、編輯表格的權限都是不同的。如在門店管理中，針對進銷存管理類型的表格，只需要讓店長看到成本價，而店員卻不能，那么，有沒有一款軟件既可以實現團隊之間的在線協作，又能針對不同的部門、不同的人員進行權限設置呢？

電子表格的權限管理在表格軟件中非常重要，尤其是有些公司已經利用表格軟件實現了業務表格化。表格中是權限的優化和細分，公司里則是更加明確的職權分配，善用表格系統工作將會更簡單。

多人協作在線文檔的概念，最早由 Google Docs 帶入中國。但實際上，在日常工作中，與團隊的其他人進行協作是一種在常見不過的工作方式。

由于工作分工、工作進展的不同，團隊內部的信息往往需要及時同步，然而伴隨著團隊經營規模的不斷擴大，在線協同、多人協作，以及軟件項目管理等問題將會接踵而至，成為制約企業高效發展的瓶頸。

這些問題，通常表現為：

1. 跨部門、地區協作不便

2. 過度依賴文件夾共享的形式，不能確保文檔的安全性

3. 沒法紀錄和體現職工對文本文檔的意見和評價

4. 文檔記錄發生變更時，無法及時通知到相關部門和員工

5. 文檔無法在線協同編輯，缺失必要的流程管控

6. 多人共同編輯一個文檔，無法留存修改記錄和歷史版本

針對上述問題，目前最佳的解決方案是：使用一款可多人在線協同辦公的軟件或工具。市面上，這類軟件有很多，比如國外的 Google Docs、Office365，以及國內的騰訊文檔、石墨文檔、有道云協作等。

本文將不再過多贅述這類成品軟件，而是深入協同辦公系統的實現原理，從企業 IT 管理者的角度出發，深入研究多人協作的形式、基礎和難點，分析一款開發工具應具備怎樣的特點，才是實現多人協作“在線 excel”系統的關鍵。

以下內容，節選自葡萄城公開課《如何實現可多人協作的“在線 excel”系統？》，歡迎大家提前預約，屆時觀看：https://live.vhall.com/483759540

多人協作的形式：歷史與發展

多人協作的歷史十分悠久，起源于靜態的多人協作模式，即每個人先完成自己的工作，然后再進行匯總。

靜態的多人協作模式

• 遞增式協作

• 郵件：你來我往

• 論壇：跟帖回復

• 獨占式協作

• 文檔傳遞

• 微軟 VSS

• 合并式協作

  

• SVN

• Git

• diff，patch，merge 指令

從靜態到動態

• 靜態協作的比喻

• 拼接畫

• 積木

• 靜態協作的特點

• 多版本

• 塊操作

• 有協作動作

• 靜態協作的缺點

• 版本碎片化

• 缺乏時效性

• 協作動作成本高

靜態多人協作的成本，會隨著加入人數和項目的復雜度呈幾何級數的增長。因此，對于企業來說，急需一種無協作動作、唯一版本、版本可控的無協作成本模式，即動態多人協作模式。

動態的多人協作

• 動態協作的比喻

• 一起畫黑板

• 動態協作的特點

• 唯一版本

• 原子操作

• 無協作動作

• 動態協作的優點

• 版本可控

• 實時

• 無協作成本

• 典型產品

• Office Online

• 石墨

• OnlyOffice

多人協作的基礎：原理與架構

任何信息，無論其是什么展現形式，如果要做到多人實時編輯與展現，只需要實現以下三步而已：

1. 操作化

2. 可傳輸

3. 可還原

操作化

操作化，指任何信息都可以轉換為一組操作的集合。很容易理解，但它仍有不少值得思考的點：

1. 分割與組合

• 如何保證：信息的所有變化都可以分解為操作的集合？反之，操作如何覆蓋出信息的所有變化？

• 分割的顆粒度如何決定？

• 粗一點？

• 細一點？

• 如何兼顧解釋性與擴展性？

2. 絕對操作與相對操作

• 絕對操作

• 針孔打印機的完美世界

• 打印機時代的編輯噩夢

• 相對操作

• 4K 電視不是夢

• 為什么數字電視穩定性不如模擬電視

• 絕對操作與相對操作比喻：時間與空間的互換

3. 使用一款開發工具：SpreadJS，實現操作化的優勢：

• 好用的指令集，保證覆蓋信息的全部變化與操作的集合

• 經過實踐驗證的顆粒度，完美兼顧解釋性與擴展性平衡

可傳輸

可傳輸，就是指操作有辦法通過網絡傳輸給其他終端。實現動態多人協作，需要考慮以下幾點：

1. 傳輸內容

• 原始文本

• 清晰

• 冗余

• 壓縮技術

• 邏輯壓縮

• 協議壓縮

• 手動壓縮

2. 網絡協議

• Socket

• TCP

• UDP

• HTTP

• WebSocket

3. QoS（Quality of Service，服務質量）

• 快速失敗

• 自動回滾

• 自動重連

• 自動恢復

可還原

可還原，就是指接收到來自網絡的操作消息后，可以在本地完全一致地再次執行該操作。可還原包括了：

1. 絕對操作的還原

• 控制體積

• 合理的提示

2. 相對操作的還原

• 嚴格的順序性

• 從源頭保障順序性

• 順序性的補救

3. 本地操作的還原

• 過濾收到的操作集合

• 從源頭細化操作顆粒

• 本地保存本地執行

4. 無入侵的還原

• 定義入侵

• 排除入侵

• 千人千面

多人協作的難點：亂序與沖突

亂序

亂序的表現形式如下圖，小明在客戶端執行了一系列操作，傳遞到服務器時發生亂序，導致小花看到了截然不同的信息： 

為了解決亂序問題，可以嘗試以下方法：

1. 用性能換取順序正確——基于協議 

2. 用性能換取順序正確——基于回執 

兩種方法的優缺點

1. 基于協議

• 優點

• 可靠，歷經考驗

• 簡單，無需開發

• 缺點

• 資源開銷高

• 必須整套使用

2. 基于回執

• 優點

• 自主可控，按需開發

• 資源開銷可控

• 缺點

• 需要自己投入開發

• 應用層邏輯控制使得網絡復雜度向外蔓延

• 復雜度帶來維護成本

基于亂序處理方法的總結

網絡不是絕對可靠的，為了實現相對可靠，需要付出一定的代價，企業需要考慮的是：如何衡量所付出的代價與產出成正比。

沖突

比亂序更高級的一種表現形式，存在多向、多維度等問題。 

如何避免錯誤的蔓延？

原則：任何一次不一致，都會導致后續的操作基于錯誤的信息進行，從而不斷擴大錯誤，造成無法收拾的結果。因此，不一致是不能被容忍的。 解決辦法：

1. 嚴格一致性：獨占

2. 最終一致性：檢查與修復

3. 非技術手段：設計與提示

嚴格的一致性

獨占就是同一時間同一范圍只能由一人操作。

1. 范圍（以 SpreadJS 為例）

• 整個表格，類似 VSS

• 工作表

• 單元格范圍

2. 排他性

• 獨占沖突時，必有一方被彈開

• 直到占有者解開，不然無法占用

• 占用前無法操作

• 原理和鎖基本一致

3. 優點

• 可以確保嚴格一致性，不會產生多版本的錯誤累積

• 比起修復恢復這類彌補手段，一開始就不出錯的成本最低

• 邏輯清楚簡單，開發維護成本低

4. 缺點

• 靜態協作的味道

• 獨占動作嚴重影響體驗

• 大幅降低協作效率

5. SpreadJS 提供的支持

• 鎖定工作表

• 鎖定單元格

最終一致性

基于唯一正確順序，察覺客戶端的錯誤，撤銷錯誤操作后重新執行正確的操作。

1. 唯一正確

• 服務器到達順序

• 協作邊界分流

• P2P+選舉算法

2. 察覺錯誤

• 服務器回執 id

• 服務器回執操作，MS

3. 撤銷錯誤

• 撤銷到錯誤發生前的一步操作的結果

• 利用 SpreadJS 的撤銷功能

• 利用操作版本快照

4. 重新執行

• 操作隊列需保存

• 區分好無感知執行與顯式執行

非技術手段

技術手段追求錯誤 0 發生，而非技術手段則可以降低錯誤發生的可能性。

1. 選中框

• 非常重要但不顯眼

• 人性化的獨占

• 操作的預期

• 協作感

• SpreadJS 提供高度可自定義的邊框

2. 協作設計

• 設計協作區域與合并手段

• 設置權限

• SpreadJS 提供幾乎 Excel 的所有公式

• SpreadJS 提供了工作表和單元格鎖定功能

3. 單向協作

• 區分單向與雙向協作的場景

• 對單向協作盡量放開

• 對雙向協作嚴謹設計

針對多人協作難點的總結

首先，可以明確一點：SpreadJS 完全可以用作多人協作系統開發的組件。原因在于：

• SpreadJS 的產品質量是毋庸置疑的

• SpreadJS 在設計之初，便考慮到了多人協作的可能，而除此之外，絕大多數的前端產品都不是為了多人協作而設計的

• 多人協作需要中心系統的支持，SpreadJS 基于純前端的體系架構可以很容易的嵌入系統開發，而無需過多考慮與原生系統的兼容性，這是常規組件是無法做到的

• 要實現多人協作，需要投入一定的開發成本，SpreadJS 作為一款開發工具，可以有效幫助開發人員減輕代碼量

多人協作表格的本質：

• Server – Clients 中心系統，類似數值敏感的小型網游

• 任何這類系統都是在體驗和正確性中尋求平衡

多人協作表格的特點：

• 表格的數值敏感性高于網游，數據操作和存儲的挑戰更大

• 表格的計算復雜度更高，尤其涉及復雜公式嵌套與全量統計篩選

• Web 存在天花板，所以復雜的頁游并不多見，端游較多

對 SpreadJS 這類開發工具/組件的展望與期待

1. SpreadJS 已經可以很好地支持多人協作的最終一致性。如果能支持多人多撤銷隊列，或者撤銷重做自定義，那么就可以給用戶提供更加易用且多樣化的體驗效果，從此絲般順滑不是夢。

2. SpreadJS 的絕大部分功能是支持命令的，這使得操作化變得更簡單。如果 SpreadJS 能開放命令自定義，便可以讓自主控制顆粒度成為可能，用戶可以針對具體的業務邏輯做出更加精細化的操作轉換，大幅提高協作效率。

3. SpreadJS 不僅在數據錄入、數據填報等方面表現出強大的功能，其各類統計分析與圖形化手段也是一個不少，一旦明年的透視表功能上線，使用 SpreadJS 開發在線協同系統的數據商業價值將更易體現，用戶將體驗到“表格”無限的魅力與威力。

4. 表格在多人協作中的數據量增長速度比單人使用時快得多，希望 SpreadJS 可以支持更大的數據量，尤其是在大數據量情況下仍舊保持操作的性能與體驗。