模块化编程与不可信验证思维

 一、背景

在软件研发中，总会出现这样的形象，同事小甲研发一个子功能模块，同事小乙研发了另外一个子功能模块。一个业务完整流程需要调用两位同事研发的两个子功能模块。业务数据出现了异常，同事甲和同事乙根据业务数据分别排查问题。最终结论为同事甲研发的模块出了异常，同事乙的功能模块在错误的数据上“正常”的运行完成（入参出现错误，错误数据的基础上，正常运行且完成）。

思考：

1. 若一个完整流水线涉及到多个子模块，如四个以上，如何快速排查问题；
2. 任意一个子模块出现异常不可避免，如何保证业务数据的正确性；
3. 能不能及时发现错误，并终止错误的业务数据继续向下执行；
4. 项目中成员编码水平不齐，怎样阻止错误向下蔓延；

基于多年编码的辛酸历史，本文主要阐述在模块化编程的前提下，基于不可信验证思维的一种编程模式。

二、模块化编程

模块化编程是一种软件设计技术，它强调将程序的功能分为独立的，可互换的模块，以使每个模块都包含执行所需功能的一个方面所必需的一切。模块接口表示该模块提供和需要的元素。接口中定义的元素可由其他模块检测。该实现包含与接口中声明的元素相对应的工作代码。

使用模块化编程，可以将关注点分离，从而使模块执行逻辑上离散的功能，并通过定义明确的界面进行交互。通常，模块形成有向无环图（DAG）。在这种情况下，模块之间的循环依赖关系被视为指示这些模块应该是单个模块。在模块确实形成DAG的情况下，它们可以按层次结构进行排列，其中最低级别的模块是独立的，不依赖于其他模块，而较高级别的模块则依赖于较低级别的模块。特定程序或库是其自身层次结构中的顶层模块，但又可以看作是较高级程序，库或系统的较低层模块。

三、不可信验证思维

• 文学家说：宁可信其有,不可信其无。
• 数据库专家说：这是一个悲观锁。
• 测试人员说：来一个破坏性测试。
• 吃亏上当的研发人员：拿到数据要时刻保持怀疑态度，先验证再使用。谨慎校验，谢绝背锅。

纵然是业务繁重，纵然是逻辑复杂，但是我们敢于怀疑，我们坚持验证每一个数据来源，一句话，获取数据先校验，使用数据先核对，不可信验证思维就是保证项目质量的关键！佛祖保佑，永不宕机！（套用例句：纵然是敌重我寡，纵然是身陷重围，但是我们敢于亮剑，我们敢于战斗到最后一个人．一句话，狭路相逢勇者胜，亮剑精神就是我们这支军队的军魂！剑锋所指，所向披靡！）

 

应用场景

一个流程多个节点的业务线，且不同节点之间存在明显的时间差，一般出现问题也是因为不同时间段数据发生变化导致的。

不可信验证思维关键点

1. 合理拆分业务模块，保证子模块功能相对单一独立，不同子模块之间通过全局唯一的业务编码关联串行；
2. 子模块的所需业务数据通过全局唯一业务编码获取；
3. 子模块主动验证上一个业务模块产生的结果数据。验证合格继续处理，验证失败，终止流程并记录失败原因；

四、实例分析

1. 案例背景

电商系统中存在分销业务，特别是网红时代，网红开店卖货也是一种分销模式。如某一个分销机构一个月有3000个订单流水，这些订单的实际收款流入到分销机构。这3000个订单在电商系统中未付款，处于未完结状态。分销机构定期向电商公司打款结算订单流水。

参数1：订单3000个。

参数2：分销机构A。

参数3：分销机构A提供N条打款流水记录

2. 模块化拆分

电商系统要实现这一批订单的结算功能，可基于模块化编程开发，主流程参考如下：
对账单：指分销机构定期向电商公司打款结算的业务单号。
流水号：分销打款的银行流水信息。一个对账单对应多条流水信息。
本例中不同模块仅通过对账单编号流转（忌：上一个模块向下一个模块传递大量业务参数）。各个子模块之间可通过事件，消息等中间件模式解耦，不同模块应各自独立。
后一个子模块在处理业务时，根据对账单号自己获取所需数据，并验证所取数据的正确性。

流程参考说明图：

对账单核销时，考虑到订单数据量大，可基于后台任务处理，采用订单逐条核销的模式实现。核销流程参考如下：

一个订单适配一条流水：支付流水额度大于订单待核销的额度

一个订单适配多条流水：单条支付流水额度不足以核销一个订单的待支付金额

3. 不可信验证思维

每一个模块在使用上一个模块产生的数据时，均先验证：

1. 生成对账单模块：验证订单基础信息，订单是否被核销过，验证支付流水信息，判断支付流水信息是否还存在可用额度，是否正常。
2. 核销对账单模块：基于对账单编码，查询对账单基础信息。如对账单要对账的金额，申请订单的总核销金额是否一样。对账单关联的流水信息是否可用。
3. 核销内部实现模块：采用模拟核销，最终验证所有订单是否核销完成，模拟核销的金额额度扣款是否成功。
4. 订单流水完成：分析对应订单的核销日志，核销金额是否与最初待核销金额一致。

1. 大忌

1. 在生成对账单模块完成后，传递对账单扩展信息给核销对账单模块，核销模块直接使用接收到的参数进行业务处理。
2. 核销模块使用流水信息时，获取对账单与关联的流水信息直接使用，不验证。