遺留系統(tǒng)的現(xiàn)代化演進是一門藝術。
Why 開源 遺留系統(tǒng)現(xiàn)代化工具
在日常的軟件開發(fā)里，我們經(jīng)常會遇到一系列的問題，諸如于：
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如何解決人類智商不夠的問題？模式、原則和工具
誰應該去解決代碼的問題？代碼
……
應對于這些問題，其中的一個解決方案就是：自動化的工具，有些人喜歡稱之為器。支撐這些工具的便是一系列的原則與模式，將它們?nèi)谌氲焦ぞ咧小Ａ硗庖粋€解決人成長的方案就是：元元（meta-meta），這是另外一個故事。
遺留系統(tǒng)是常態(tài)。多數(shù)時候，我們所遇到的系統(tǒng)里多數(shù)是遺留系統(tǒng)，來到一個新項目時，可能就需要對他們快速的分析，以提供洞見 —— 寫 PPT 匯報。所以，在過去的幾年里，咨詢團隊也沉淀了一系列的遺留系統(tǒng)分析和重構(gòu)的工具，比如新哥的 Tequila、正在開源的架構(gòu)分析和守護工具 ArchGuard 等等。除此，在有些重構(gòu)項目里，還要編寫定制的工具來進行分析。
技術熱情發(fā)電。主要的挑戰(zhàn)是，我們需要拿自己的業(yè)余時間來完善工具。
既然要用自己的時間來開發(fā)，還和項目沒有關系，這種用愛發(fā)電的事情，用開源的方式最合適了。
我們需要怎樣的工具？
從對于使用工具的結(jié)果來看，我們需要這個現(xiàn)代化工具是：
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可視化驅(qū)動?？焖偕身椖康姆治鼋Y(jié)果，并展示出來給開發(fā)人員了解現(xiàn)狀，還有編寫 PPT。
必要的交互性。用于在重構(gòu)的過程中，尋找合適的切入點。
定制化開發(fā)。
特定壞味道。不同的開發(fā)團隊會有不同的壞味道，有些壞味道是無法由 Sonarqube 這樣的工具識別的。
自動化重構(gòu)。基于已知的壞味道，對應的代碼位置信息，對代碼進行自動化重構(gòu)。
適當?shù)恼Z法精準度。更高的語法精準度，意味著更高的開發(fā)成本，需要有針對地平衡它們。
多平臺。我們用的是 macOS，而多數(shù)時候，客戶使用的是 Windows。
如何開發(fā)這樣的工具？
這里定義的遺留系統(tǒng)現(xiàn)代化工具包含了這么幾部分：語法分析、結(jié)果及可視化、自動化重構(gòu)、架構(gòu)守護。
語法分析
對代碼進行語法分析，生成特定的語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。常用的工具有：Antlr、Ctags、TreeSitter、Doxygen、CodeQuery 等。一個大致的對比（拍腦袋訂的）如下表所示：
結(jié)果及可視化
通常來說，我們會出于以下的一些情況，來對遺留系統(tǒng)進行可視化：
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數(shù)值化。如針對于特定的 smell 進行自動化重構(gòu)，類似于 Sonarqube，常見的模式和原則源自于《重構(gòu)》一書。在 Coca 里，還引入了在一些論文里看到了測試的 bad smell，諸如于沒有斷言的測試等。
可視化依賴。如針對于代碼中的類、包等的依賴情況進行可視化，主要用于分析分層架構(gòu)等。常用的工具有：PlantUML、Graphviz、D3.js、Echarts 等。
代碼屬性可視化。如針對于文件的修改頻率、大小等屬性進行可視化，可以獲取諸如于單位時間內(nèi)的文件變化頻率。一個文件經(jīng)常修改，還大量被引用，那說明它是一個不穩(wěn)定的類、文件，除了業(yè)務變化，最有可能就是設計不合理。
其它。
自動化重構(gòu)
這一步是可選的，它取決于我們的場景。通常來說，編寫這樣的功能主要彌補是現(xiàn)代化的 IDE 無法完成的工作，諸如于：
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多代碼庫間的未使用類刪除。
多代碼庫間的聚類。
針對于 CSS 顏色的重構(gòu)。
架構(gòu)守護
編寫架構(gòu)的守護規(guī)則，以對于系統(tǒng)的架構(gòu)進行守護，用的工具有：ArchUnit、ArchGuard 等。在參考了 ArchUnit 的語法之后，我們也設計了一個多語言的架構(gòu)守護工具：Guarding。
在開發(fā)這些工具的過程中，它們也不斷地 push 著我進一步學習語言背后的東西，如編譯原理（語言的前端部分），理解構(gòu)建系統(tǒng)（build system）等。
遺留系統(tǒng)現(xiàn)代化工具集
為了更有針對性地對遺留系統(tǒng)進行現(xiàn)代化，最近我們創(chuàng)建了一個新的組織：Modernizing，集合了先前開發(fā)的一系列工具。并創(chuàng)建了：awesome-modernization 用于對其它的一系列相關的工具進行收集。
在 Modernizing 里，針對于單個編程語言的工具有：
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針對于 Java 語言的系統(tǒng)重構(gòu)、系統(tǒng)遷移和系統(tǒng)分析的工具：Coca，Go 語言，GitHub stars：691。Coca 是一個“全功能”的重構(gòu)工具，基于 Antlr 進行語法分析的，除了常規(guī)的可視化、調(diào)用分析，還可以進行自動化重構(gòu)。Coca 一名的由來是：對標新哥寫的 Tequila —— 龍舌蘭酒 vs 快樂水。
針對于 CSS/LESS/CSS 的分析和自動化重構(gòu)工具：Lemonj，TypeScript 語言，GitHub stars：128。當時設計的主要目的是：用來對 CSS 中的顏色進行提取，基于 Antlr 的語法樹分析，可以用于進行自動化的重構(gòu)。
針對于 MySQL 代碼進行自動化分析，并從中構(gòu)建中 UML，并生成其關系的：SQLing，Go 語言，使用 PingCap 的 SQL 解析器解析。當然了，還有一個初始化的針對于 PL/SQL 的版本：pling。
適用于 Ant 轉(zhuǎn) Maven 的半自動化工具：Merry，Go 語言 Antlr。
前端規(guī)范化改造工具：Clij，用于一鍵添加 eslint、husky、lint-staged 等，TypeScript 語言。
針對于多語言的工具，我們有：
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基于 Antlr 的多語言的語言模型分析工具：Chapi，Kotlin 語言。其設計的初衷是用于生成 Coca 相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以接入更多的可視化工具。在語法分析上，采用的是 Antlr 進行分析。
基于 Doxygen 的多語言分析和可視化工具：Go mod 版本的新哥的 Tequila。其中，還有一系列的迷之代碼，需要重構(gòu)掉。
基于 Ctags 的多語言模型分析和可視化工具：Modeling，Rust 語言。分析源碼，并生成基于模型的可視化依賴。
基于 TreeSitter 的多語言架構(gòu)守護工具：Guarding，Rust 語言。通過自制的 DSL，來對系統(tǒng)架構(gòu)進行守護。
除此，還有一個在 Inherd 開源小組下開源的：Coco，它主要是通過代碼的物理屬性：修改頻率 目錄 行數(shù)來分析系統(tǒng)的工具。以及現(xiàn)在緊鑼密鼓開源中的 ArchGuard。
我們使用一系列不同的語言和工具來開發(fā)這些軟件，因為不同的場景之下，都會有不同的選擇。
下一步？
現(xiàn)有的工具都是分散的，不同工具之前的數(shù)據(jù)格式不盡相同，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。在輸出格式不統(tǒng)一時，我們就難以進行標準的可視化，諸如于我們正在構(gòu)建 codecity 用于在元宇宙里，對遺留系統(tǒng)進行可視化，又或者是正在從 ArchGuard 中拆分的前端可視化部分，以用于復用。理想的情況下，它應該像是一個 pipeline 架構(gòu)的系統(tǒng)，由一系列的 pipe 和 filter 所構(gòu)成。
歡迎訪問我們的 GitHub：https://github.com/modernizing
也歡迎成為這一系列工具的核心開發(fā)者 ~ 。
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