【華為人】——做橫掃問題的“掃地僧”
讀博的時候，我和華為曾經有過一段親密接觸。當時實驗室和華為有一個關于無線網絡環境下視頻QoE度量的合作項目。我作為項目負責人，從視頻編碼、信道建模、傳輸協議等各個環節進行建模、算法、仿真、數據分析，得到了一個非常復雜的模型，自我感覺非常完善，卻被華為研發人員無情地指出模型“太理想化”。在隨后數次的交流中，華為提出了很多實際工程化中應用的約束和要求，都是我完全沒想到的。
這次技術合作影響了我此后的博士學習生涯。我開始把大部分精力都花在算法在實際工程應用中如何解決問題上。算下來，至少寫了超過15萬行的代碼。我越來越覺得，解決工程問題并不是只靠幾個公式、模型和算法能完成的，從技術到實際解決工程問題的“最后一公里”更為關鍵，需要大量的工程經驗積累。
從不繞過稀奇古怪的難題
2010年，我加入了華為，從事無線基站的軟件平臺的工程開發。這個平臺支撐了全球超過500萬基站的發貨，支持十幾種不同的CPU、上百種單板硬件、多版本編譯器、多樣的操作系統，龐大的代碼量和復雜的業務邏輯，是復雜工程環境下的大規模應用項目，也是積累經驗的絕佳機會。
我躊躇滿志地準備大干一場，卻沒料到，遇上的全是稀奇古怪的難題。
2013年，為了讓代碼更具有靈活性和擴展性，我用了“反應式框架”重構了代碼，也用了一些C++編程中的小技巧。這種技術方案我很早在學校就用過，而且也是很多開源軟件中的常用做法。
我信心滿滿，認為代碼實現得很漂亮，自然不會有什么問題。剛開始驗證也很順利，但是測試人員在一款比較老的芯片上進行驗證時，卻發生了嚴重的錯誤——程序崩潰了。我一下懵了，把重構的那部分代碼看了又看，也對比一些開源代碼中類似的寫法，甚至還把C++標準文檔的對應部分翻閱了一下，仍然非常確信這是正確的寫法，實在百思不得其解。交付時間很緊迫，我只能用另外的實現方法繞過了這個問題，完成了交付。但這個詭異的問題卻始終縈繞在我的腦海中：如果找不到根因，以后還會遇到。
我下決心把 “蟲”捉到。我利用中午休息的時間，一點點去啃優化后的匯編代碼，但有幾行始終看不明白。請教了在這方面很有經驗的老同事，也沒有看到什么問題。連續兩個中午，我翻來覆去看了好幾遍還是沒有進展，連吃飯都沒胃口了。晚上回到家，我又仔細翻閱C++標準，一行行讀下來，發現備注中有些線索指向C++ ABI規范。總算有點眉目了，第二天我找出相關規范，對照生成的匯編代碼仔細對比，確實發現了配套編譯器在此處的Bug，并通過咨詢CPU提供商的工程師，證實了這個問題。
“蟲”終于捉到了！我覺得入口的盒飯都異常美味。此后，我們也把這種寫法加入到我們開發的靜態代碼檢查工具中，用于提前發現問題。
在之后的幾年開發過程中，我遇到了十多次和OS、運行時庫、鏈接器、編譯器相關的問題。我從來沒有繞過這些問題，而是堅持把問題代碼的根本原因找到，這讓我積累了多樣化的經驗、更透徹的掌握計算機底層基礎知識，同時讓我對編碼可靠性、移植性有了更深入的思考。程序員就是在不停解決問題的過程中成長，再通過沉淀和思考，成為技術專家。
欠下的“債”都要還回去
寫代碼是不是就是if-else的業務邏輯代碼堆砌？我不這么認為。寫出高效率、可擴展性強、高質量、簡潔的代碼不是一件容易的事。首先，作為程序員要有追求，不能僅僅以實現基本可用的功能為目標，“能打補丁用就行”等只顧眼前的做法會帶來越來越重的技術“債務”，以致整個業務領域在面向未來的時候寸步難行。其次，要多學習和借鑒優秀的代碼架構，從技術上提高自己，并把優秀的思想用在平時的開發中。
最難忘的一次“還債”經歷是關于軟件平臺中的CPRI共享（CPRI-Sharing）特性的，這是基站軟件平臺支撐無線SingleRAN多制式資源共享的重要特性，復雜的算法支撐多達幾百種場景組合。
當時代碼已經復雜到一個函數3000多行，總共2萬多行核心代碼，每增加場景都可能導致以前的功能受損，幾乎沒人敢改，也不愿意從根本上解決這些“債務”。
剛開始我對代碼細節不太了解，也是一樣提心吊膽地往里面塞代碼。每加一部分代碼，就要把業務邏輯反反復復推演一遍，看看對于老的功能、其他的場景是否有影響。都說代碼是開發人員的臉面，我想我的代碼夾在這樣的“爛代碼”中，以后拿出去也不好意思見人啊！我決定把當前混亂的實現作一個高層次的抽象，重構這部分代碼，實現“算法和場景隔離”。
經過一個版本的痛苦開發后，我對細節已經比較了解了，腦海里也有了完整的功能地圖。在這個基礎上，我想到曾經讀過的一個跨平臺多媒體播放器VLC（VideoLAN Client）的源代碼。它完全基于插件化的思想，用一個精巧的插件管理和插件的“能力評分”機制，把視頻、音頻編解碼器等作為插件靈活拼裝。這就有點像搭樂高，可以根據使用需求進行組合，也可以隨時刪減模塊，具備高度的靈活性。
我借鑒了這個思路重構了代碼。每個算法對象都可以作為獨立的插件，在運行時根據硬件能力和組網場景進行選擇。重構后的代碼非常容易理解，也具備很強的擴展性，最重要的是擴展新功能支持新場景時，對老功能幾乎沒有影響。之后的幾年里，這個框架支撐了幾次大的新需求，很少出問題。我想這應該算是好的代碼實現帶來的收益吧！
其實，開發人員在經過幾年的編碼后，常常會陷入到一定的瓶頸。這個時候需要打開邊界，多看一些優秀的開源代碼，尤其要精讀一份高質量代碼，用心體會其中的架構設計思想，這會幫助我們提升編碼能力，形成自己的思想。
當“扁鵲二哥”需要勇氣
2011~2012年，無線大規模切換到Linux操作系統，以前的代碼編寫錯誤導致的多線程死鎖、數據競爭的問題在實驗室測試時頻繁出現。一旦上網出現問題，對基站業務來說都是致命的。
當時，無線不斷強調員工要成為“扁鵲二哥”，提前發現問題隱患。既然問題都已經有苗頭了，當然不能坐視不管了。我所在的軟件設計團隊決定通過對代碼的靜態分析來檢測這類問題。
經過一段時間調研，我們找到一些簡單的方案，但檢查的準確度很低，能用的場景的非常有限。我直觀地覺得，要能夠解決大部分場景的檢查，必須要基于C/C++的編譯器的深層次信息。
我拿出讀博期間的方式，查閱IEEE/ACM論文、看Clang的社區論壇等所有可能獲得信息的地方。再加上團隊的共同努力，這些問題逐步獲得了解決。最終，開發完成的工具（“Soter”）在軟件平臺累積發現超過50多處多線程死鎖、數據競爭的問題。
隨后，我們繼續增強該工具從TOP低級編碼、安全編碼、編程規范等多方面功能，在部門的編碼質量看護上發揮重要的作用。在內源平臺上開源后，也被很多部門和其他產品線部門應用。
回想整個過程，為了從根本上提升軟件工程能力，徹底解決問題，我們才選擇了一條艱難的道路。但這也讓我們認識到，投資基礎工程能力建設對整個開發團隊的重要性。
理解技術的本質，才能跨界創新
在軟件云化的趨勢下，我們看到了云化軟件在資源共享、彈性伸縮方面的優勢，但在傳統的基站硬件上，這些軟件技術、框架都沒法直接應用。只有理解這些技術的本質，使用“云化軟件的思維”重構部分架構和實現才有可能。
去年，我和清華大學的老師一起開展合作項目，用的是老師提出的ASPCA算法進行日志降維分析。這個算法在常用的標準數據集上測試效果非常好，但是真正用到當前軟件的日志上，效果卻不好。一方面是我們的日志內容不規范，另外這個算法真正發揮作用需要大量數據前處理。直到我們通過日志模板提取、日志分區、分模塊、按時間軸緯度分析等數據處理方法后，算法才真正發揮作用。
我最大的體會是，想到這些Idea也許沒那么困難，甚至做出技術原型的復雜度也沒那么大，但是真正能用在一個商用化的、大規模的系統中，困難程度遠超想象。這個時候，我們會發現，這些技術和方法，離真正能解決工程實際問題這“最后一公里”還有很大距離，而這正是我們需要著力的方向。
我想我會繼續堅持對軟件的熱愛，打開邊界、腳踏實地，在看似枯燥的工程開發中不斷解決問題，發掘技術的金礦。
【問答時間】
問：你成長為“軟件王”，有啥秘籍？
答：阿里巴巴在的技術合作人“多隆”，是加入公司16年來一直在編碼的“掃地僧”。他曾經說過，技術成長的秘訣就在不停地解決各種工程問題，從業務代碼看到框架代碼、庫、libc代碼、操作系統內和代碼等。我非常認同，程序員就是在不停解決問題的過程中成長。
問：開發工作真的有技術含量嗎？
答：如果不打開邊界，不去了解業界發展，只局限在當前的工作領域涉及的技術，就會覺得工作沒有技術含量。如果只是從外界了解一些技術概念、想法，而不真正理解技術本質，并解決技術落地的“最后一公里”問題，那也不可能真正提升能力。
問：你通過什么方式解壓？
答：循環聽一首非常振奮人心的音樂，或者去看電影來解壓。最喜歡的一首歌：It’s My Life，最喜歡的電影：《星際穿越》。
問：你的愛好是什么？
答：我喜歡玩一些卡牌類的游戲。大學的時候，整整一年時間，整個寢室同學把所有的錢都拿來到國外買“萬智牌”，沒錢就吃泡面和餅干，哈哈。
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