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低代碼平臺(tái)中的“不可能三角”(不可替代代碼)

近年來,“低代碼”這一概念在資本市場(chǎng)上愈發(fā)火熱,各種低代碼平臺(tái)項(xiàng)目也紛紛上馬。

然而,此類平臺(tái)的設(shè)計(jì)者與維護(hù)者們,或早或晚,終將會(huì)面對(duì)“低代碼”與生俱來的一組底層矛盾,而是否能合理地處理這組矛盾,最終決定了此平臺(tái)的發(fā)展前景。

背景

我們團(tuán)隊(duì)正在維護(hù)一套基于DSL(領(lǐng)域特定語言)的表單管理平臺(tái)。該平臺(tái)由客戶方團(tuán)隊(duì)自建,其中包含了前端UI、數(shù)據(jù)管理、表單規(guī)則管理等模塊。設(shè)計(jì)目標(biāo)是:讓業(yè)務(wù)人員以書寫DSL的方式定義表單模板,此后可以直接基于模板生成UI并管理表單數(shù)據(jù),從而達(dá)到低代碼甚至零代碼創(chuàng)建表單的效果。該平臺(tái)自建立以來,已經(jīng)支持了數(shù)百個(gè)大型表單的成功上線,支持了公司業(yè)務(wù)的快速成長(zhǎng)。然而隨著業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展,該平臺(tái)的疲態(tài)也日益凸顯:

  • 難以支持復(fù)雜的表單需求(可用的表單組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、DSL語法不足,且新增成本過高)
  • 平臺(tái)代碼極度難以維護(hù)
  • 大型表單的性能表現(xiàn)糟糕

不可能三角

以上案例,生動(dòng)展現(xiàn)了一款低代碼平臺(tái)的典型生命周期:

低代碼平臺(tái)中的“不可能三角”(不可替代代碼)

  • 前期:平臺(tái)能力弱,但業(yè)務(wù)也簡(jiǎn)單。平臺(tái)開始起步。
  • 中期:平臺(tái)能力趨于成熟,業(yè)務(wù)逐漸變得復(fù)雜但仍在平臺(tái)能力范圍之內(nèi)。平臺(tái)支撐著業(yè)務(wù)快速發(fā)展。
  • 后期:平臺(tái)觸達(dá)能力上限,部分業(yè)務(wù)需求開始超出平臺(tái)能力。

而此類平臺(tái)之所以會(huì)有如此表現(xiàn),根本癥結(jié)在于其發(fā)展受到了“低代碼”天然自帶的一組矛盾的掣肘,該矛盾可以用不可能三角的形式加以描述:

低代碼平臺(tái)中的“不可能三角”(不可替代代碼)

如圖,該三角的三個(gè)頂點(diǎn)分別代表了低代碼平臺(tái)的三個(gè)核心設(shè)計(jì)目標(biāo):

  • Easy to Use – 易于使用
  • Powerful – (功能)強(qiáng)大
  • Low Complexity – 低(系統(tǒng))復(fù)雜度

而這三個(gè)目標(biāo)形成了如此一個(gè)三角形的結(jié)構(gòu),意味著在同一低代碼平臺(tái)上,他們永遠(yuǎn)不可能同時(shí)被滿足

若一平臺(tái)在易于使用的同時(shí)功能強(qiáng)大,則必然擁有較高的系統(tǒng)復(fù)雜度。

其中,系統(tǒng)復(fù)雜度與維護(hù)成本成正比,與系統(tǒng)性能成反比。也即,較高的系統(tǒng)復(fù)雜度最終會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)擁有較高的維護(hù)成本以及較低的系統(tǒng)性能。

例子:人工智能編程。用戶只需使用自然語言描述需求(易于使用),系統(tǒng)就能生成代碼(功能強(qiáng)大),但該技術(shù)至今仍未完全成熟(高系統(tǒng)復(fù)雜度)。

若一平臺(tái)易于使用的同時(shí)保持低系統(tǒng)復(fù)雜度,則必然功能受限

例子:Scratch少兒編程。使用圖形化界面編程(易于使用),指令只需經(jīng)過簡(jiǎn)單翻譯即可執(zhí)行(低系統(tǒng)復(fù)雜度),但功能只能滿足教學(xué)目的(功能受限)。

若一平臺(tái)功能強(qiáng)大的同時(shí)保持低系統(tǒng)復(fù)雜度,則必然擁有較高的使用成本

例子:通用編程語言。圖靈完備理論上可以實(shí)現(xiàn)任何功能(功能強(qiáng)大),編譯或解釋為機(jī)器指令執(zhí)行(低系統(tǒng)復(fù)雜度),但存在較高的專業(yè)門檻(高使用成本)。

出路

正所謂,

軟件工程就是trade-off的藝術(shù)

對(duì)于低代碼平臺(tái)上述的三個(gè)目標(biāo)來說,“我全都要”的結(jié)果只能是“全都得不到”,最終勢(shì)必會(huì)陷入到按下葫蘆浮起瓢的窘境當(dāng)中。所以,對(duì)于任何一款低代碼平臺(tái)的設(shè)計(jì)者來說,做出合理的trade-off都將是所有工作中的重中之重。

那么如何trade-off來破解“不可能三角”呢?需要基于以下2個(gè)事實(shí):

事實(shí)1:易用性與性能/可維護(hù)性不可放棄

通常,一款低代碼產(chǎn)品的宣傳會(huì)向我們?cè)S諾至少以下兩個(gè)承諾:

  1. 低代碼平臺(tái)一定會(huì)比傳統(tǒng)開發(fā)方式更方便/更快速/更易上手
  2. 低代碼平臺(tái)的最終產(chǎn)物一定是可運(yùn)行的商業(yè)應(yīng)用

對(duì)應(yīng)到我們的三個(gè)核心設(shè)計(jì)目標(biāo)上去,很容易看出:

  • 第1條直接要求低代碼平臺(tái)必須是易于使用的,尤其是相對(duì)于傳統(tǒng)方式要有顯著優(yōu)勢(shì),這是此類平臺(tái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。否則面對(duì)同樣需求,客戶為何不選擇更成熟可靠的傳統(tǒng)方案,而要使用低代碼平臺(tái)呢?
  • 第2條則要求低代碼平臺(tái)以及其產(chǎn)物必須是生產(chǎn)可用的。這要求平臺(tái)的產(chǎn)物要具有可接受的性能可維護(hù)性,從而要求平臺(tái)的復(fù)雜度不宜過高。而低性能或不可維護(hù)的產(chǎn)品則是斷然無法應(yīng)用在生產(chǎn)中的。

與之相對(duì)的,雖然低代碼平臺(tái)也會(huì)將“功能強(qiáng)大”作為其一大賣點(diǎn),但又往往會(huì)特意強(qiáng)調(diào)其功能具有特定的應(yīng)用范圍。常見的有針對(duì)企業(yè)工作流、報(bào)表、ERP等場(chǎng)景設(shè)計(jì)的低代碼平臺(tái)。

綜上,三個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)可以被簡(jiǎn)短的總結(jié)為:

  • 易于使用是,是平臺(tái)的意義所在。
  • 低復(fù)雜度是,是平臺(tái)在生產(chǎn)中可用的基石。
  • 功能強(qiáng)大是,是平臺(tái)價(jià)值的組成部分。

事實(shí)2:?jiǎn)我环桨钢炼嘀荒軡M足80%場(chǎng)景

我們可以將一款低代碼平臺(tái)所面向的問題域,劃分為封閉問題域開放問題域兩類,它們之間的區(qū)別在于問題空間是否存在確定的邊界。

  • 對(duì)于那些專注于解決封閉問題域問題的低代碼方案,經(jīng)過精心設(shè)計(jì),是有機(jī)會(huì)做到使用一個(gè)通用方案覆蓋100%域內(nèi)場(chǎng)景的。此類方案中的佼佼者有SQL之于數(shù)據(jù)查詢領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有查詢需求。
  • 然而對(duì)于一個(gè)開放問題域來說,由于不可能窮盡域內(nèi)所有可能的問題場(chǎng)景,則可以說完全不可能存在有某個(gè)單一的“終極方案”,能夠憑一己之力解決域內(nèi)所有問題。

例如說對(duì)于一個(gè)To C的低代碼開發(fā)平臺(tái),在UI交互方面,它的問題域就是開放的。

因?yàn)榻K端用戶的交互需求無法窮盡:同樣是展示數(shù)據(jù),既可以用文本、表格,亦可以用圖表、3D模型,甚至可以用AR、VR……

也因此,平臺(tái)不可能提供一個(gè)滿足100%應(yīng)用場(chǎng)景的UI構(gòu)建方案。

所以,我們可以化用“二八定律”對(duì)這個(gè)問題做個(gè)略微粗暴的總結(jié)(當(dāng)然這里的2與8都是虛數(shù)):

對(duì)于一開放問題域,任何單一方案至多只能滿足其80%場(chǎng)景。

逃生艙

注:筆者非常喜歡React新版文檔中所使用的“逃生艙”(Escape Hatches)這一比喻,因此在此處也借鑒一番。但需要注意的是,這篇文章中的逃生艙與React中的概念并不完全相同,還需讀者自行鑒別。

聊到這里,其實(shí)我們的最佳策略已經(jīng)不言而喻了。如上所述,已知:

  • 事實(shí)1:易用性與性能/可維護(hù)性不可放棄
  • 事實(shí)2:?jiǎn)我环桨钢炼嘀荒軡M足80%場(chǎng)景

顯而易見,對(duì)于平臺(tái)設(shè)計(jì)者來說,他們應(yīng)該將絕大部分精力投入到服務(wù)好平臺(tái)最擅長(zhǎng)的那80%業(yè)務(wù)場(chǎng)景當(dāng)中去,竭盡全力在優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域中做到盡善盡美。

至于剩余的20%邊緣場(chǎng)景,在某些時(shí)候,直接放棄或許也是一種可以接受的選項(xiàng)。

當(dāng)然,對(duì)于那些富有野心的平臺(tái)來說,這恐怕難以接受。那么此時(shí)的最佳策略便是本節(jié)的標(biāo)題所指:在平臺(tái)設(shè)計(jì)之初,設(shè)計(jì)者就應(yīng)該考慮到為將來某些高級(jí)使用者提供一個(gè)完善的“逃生艙”機(jī)制。

這里的“逃生艙”指的是一種向平臺(tái)使用者暴露底層能力的機(jī)制。它可以是一組低級(jí)API,也可以是一批可供二開擴(kuò)展的集成點(diǎn),甚至也可以是一套進(jìn)行定制開發(fā)的解決方案??傊?,為了滿足從過去至將來100%的業(yè)務(wù)需求,平臺(tái)必須允許用戶在有必要的時(shí)候進(jìn)行“抽象降級(jí)”,有機(jī)會(huì)乘坐逃生艙從平臺(tái)規(guī)定的條條框框之中逃離。

這樣的設(shè)計(jì)思想其實(shí)在軟件工程領(lǐng)域相當(dāng)常見,譬如plugin API之于webpack、unsafe之于rust、指針之于C#等等……只不過由于低代碼平臺(tái)本身業(yè)務(wù)的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)出一套優(yōu)雅的“逃生艙”機(jī)制并不容易,因此設(shè)計(jì)者在平臺(tái)設(shè)計(jì)的早期就必須考慮這個(gè)問題。

當(dāng)前我們團(tuán)隊(duì)遇到的問題,就是由于平臺(tái)早期缺乏良好的“逃生艙”設(shè)計(jì),導(dǎo)致了面對(duì)超出平臺(tái)能力的新需求時(shí)無從下手:

  • 若在原有架構(gòu)上修修補(bǔ)補(bǔ)——復(fù)雜度爆炸
  • 若把架構(gòu)推倒重來——工期爆炸
  • 若拒絕支持新需求——PM爆炸

可以用一個(gè)詞來形容——積重難返。

小結(jié)

如上,筆者將本人在低代碼平臺(tái)上遇到的困難與思考進(jìn)行了些淺顯總結(jié),斗膽試圖借此來發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)架構(gòu)設(shè)計(jì)的普遍規(guī)律,慚愧慚愧……

文章最后,再試著簡(jiǎn)單總結(jié)一些由本文觀點(diǎn)得出的建議。

對(duì)于平臺(tái)使用者

對(duì)于使用者來說,最大的啟示是在技術(shù)選型的階段最好留個(gè)心眼,切勿輕信了平臺(tái)銷售對(duì)其產(chǎn)品功能的吹噓。尤其是如果有人膽敢宣揚(yáng)他的平臺(tái)無所不能,今天開發(fā)明天上線后天解雇程序員云云,那你可得小心了。

正如前文所言,任何低代碼產(chǎn)品的出發(fā)點(diǎn)都是為了降低用戶的使用成本,所以如果一個(gè)平臺(tái)即承諾了易用性,又承諾了功能性,那么代價(jià)是什么?

經(jīng)驗(yàn)來說,反倒是專注于一個(gè)特定領(lǐng)域的平臺(tái)供應(yīng)商往往更加務(wù)實(shí),也有更大概率做出更成熟的產(chǎn)品。

對(duì)于平臺(tái)設(shè)計(jì)者

對(duì)于設(shè)計(jì)者來說,最大的挑戰(zhàn)是在如上不可能三角中取得平衡。對(duì)于不同類型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)取向自然也不同,但對(duì)于低代碼平臺(tái)這一品類來說,大部分情況下,易用性和系統(tǒng)復(fù)雜度還是比功能性重要的多。

因此如果你的產(chǎn)品也具有類似的價(jià)值取向的話,那么作為架構(gòu)設(shè)計(jì)者,盡早地規(guī)劃“逃生艙”的設(shè)計(jì)和落實(shí)才是負(fù)責(zé)任的做法。

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