從Req到PerfTest：中國軟件開發(fā)工具生態(tài)持續(xù)進(jìn)化進(jìn)行時

軟件是新一代信息技術(shù)的靈魂，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國建設(shè)的關(guān)鍵支撐。發(fā)展軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)，對于加快建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系具有重要意義。而作為軟件基礎(chǔ)的軟件開發(fā)工具則關(guān)系著軟件開發(fā)的需求、流程、效率、質(zhì)量以及其發(fā)揮的作用，更是重中之重。

基礎(chǔ)軟件薄弱：軟件產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，軟件開發(fā)工具隱憂漸顯

不可否認(rèn)，在國家相關(guān)政策及企業(yè)創(chuàng)新的驅(qū)動下，我們在軟件規(guī)模上取得了快速的發(fā)展。據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，從2000年至2020年，中國軟件市場整體規(guī)模實(shí)現(xiàn)了135倍增長，美國為3.2倍；2020年，中國軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球軟件產(chǎn)業(yè)的24%，占GDP比重約7.9%。

與之相比，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在當(dāng)前作為基礎(chǔ)軟件的全球付費(fèi)軟件開發(fā)工具市場中，北美地區(qū)占有市場份額超過50%，歐洲地區(qū)超過20%。全球前十大軟件開發(fā)工具企業(yè)中，有Microsoft、Perforce、Adobe、Oracle等六家公司來自美國。

基于此，國內(nèi)企業(yè)都習(xí)慣直接使用國外的領(lǐng)先工具。雖然近年來國內(nèi)也迎來了軟件開發(fā)工具的自主化浪潮，但大量工具還都是以開源軟件封裝為主，能夠適配的企業(yè)場景有限，無法滿足大型企業(yè)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的商業(yè)訴求，更重要的是，它同樣存在被“卡脖子”的風(fēng)險。

究其原因，軟件開發(fā)工具被認(rèn)為是一種根技術(shù)的基礎(chǔ)工具，通常被用來輔助開發(fā)者編寫、測試和維護(hù)軟件代碼，提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。因此，軟件開發(fā)工具可以被看作是支撐軟件開發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施，是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，開發(fā)者使用各種軟件開發(fā)工具來完成任務(wù)，例如編碼工具、集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、版本控制工具、自動化測試工具、構(gòu)建工具等。這些工具的使用，有助于開發(fā)者快速高效地開發(fā)軟件，并提高軟件的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

那么問題來了，如何讓軟件開發(fā)工具更好地匹配業(yè)務(wù)發(fā)展的速度，發(fā)揮最大作用為企業(yè)創(chuàng)造價值，同時又避免“卡脖子”的風(fēng)險？

答案是搞我們的自主軟件開發(fā)工具。而誰能成為該領(lǐng)域第一個“吃螃蟹”的人呢？

從0到1：CodeArts開啟自主軟件開發(fā)工具生態(tài)之路

眾所周知，對于軟件開發(fā)工具，需求管理是第一個環(huán)節(jié)，也是貫穿整個軟件交付生命周期的重要內(nèi)容，不僅對于軟件開發(fā)重要程度高，而且難度最大。比如，面對數(shù)字化時代復(fù)雜多樣、動態(tài)化的業(yè)務(wù)和場景，如何收集連客戶也描述不清楚的需求，如何應(yīng)對隨業(yè)務(wù)而變化的需求變化，都是需求管理的難點(diǎn)和痛點(diǎn)。

對此，華為云于去年12月7日發(fā)布了一款自主研發(fā)的軟件研發(fā)管理與團(tuán)隊協(xié)作工具CodeArtsReq，其內(nèi)置華為IPD需求管理模板，支持IPD研發(fā)、DevOps敏捷交付、精益研發(fā)多種研發(fā)模式，支持特性管理、需求管理、缺陷管理、計劃管理、基線與變更及任務(wù)跟蹤，具有強(qiáng)大的跨項目協(xié)同、多項目組合管理能力。

據(jù)悉，CodeArts Req 已全面覆蓋華為公司云、管、端、車、芯等相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，高效支持華為13萬研發(fā)人員的需求協(xié)作，月API調(diào)用量超過15億次，累計管理5000多萬需求。然而，需求管理只是軟件開發(fā)的第一步。一款合適的需求管理工具能夠從源頭緩解企業(yè)的部分開發(fā)壓力，豐富而全面的軟件開發(fā)工具鏈，才能完成軟件開發(fā)工具生態(tài)體系的閉環(huán)。

更讓業(yè)內(nèi)驚喜的是，以上述CodeArtsReq為開端，進(jìn)入到今年的頭兩個月，華為又有至少8項軟件工具公開發(fā)布或上線。其中包含自主研發(fā)的一站式測試管理平臺CodeArts TestPlan、代碼檢查服務(wù)工具CodeArts Check、分布式編譯構(gòu)建系統(tǒng)CodeArts Build、CodeArts IDE Online服務(wù)、代碼托管服務(wù)CodeArts Repo、CodeArts Artifact制品倉庫服務(wù)、流水線服務(wù)CodeArts Pipeline、部署服務(wù)CodeArts Deploy等。

由上述事實(shí)我們看到，CodeArts體系的相關(guān)產(chǎn)品涵蓋了研發(fā)產(chǎn)線所涉及的需求管理、代碼托管、代碼檢查、編譯構(gòu)建、部署、測試、發(fā)布等多個環(huán)節(jié)，從軟件開發(fā)工具生態(tài)的角度，產(chǎn)品體系已經(jīng)基本趨于完整。

所謂知其然需知所以然，為什么是華為的CodeArts？它的產(chǎn)品體系從何而來？又到哪里去？

專注價值：CodeArts從挑戰(zhàn)中來，到實(shí)踐中去

說到CodeArts，其實(shí)它的問世并非一蹴而就，而是從企業(yè)自身發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)而來。

早在2000年左右，華為就因自身業(yè)務(wù)快速發(fā)展，加快了軟件開發(fā)工具的自研之路。從2019 年開始，更是跑步前進(jìn)，先后實(shí)現(xiàn)全面上云、多地域布局。而在攻堅一系列軟件開發(fā)工具的過程中，華為一度面臨著三大挑戰(zhàn)。

首先是生態(tài)兼容。比如有些編譯構(gòu)建技術(shù)，距今已有十多年了，被大量的軟件構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)沿用，盡管它們還有很大的改進(jìn)空間，但牽一發(fā)而動全身，仍不敢輕易改動。只能想方設(shè)法去做兼容，然后在兼容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，這嚴(yán)重限制了軟件架構(gòu)的思路。

其次是底層技術(shù)突破。以代碼倉工具為例，盡管業(yè)內(nèi)已經(jīng)存在開源的免費(fèi)的代碼倉，但如果要在可靠性、安全性、穩(wěn)定性、并發(fā)性等方面進(jìn)行提升，向開源社區(qū)提交的代碼未必會被采納，因此只能購買具備該功能的商業(yè)版本。因此，這就要求企業(yè)必須要扎根底層技術(shù)，并持續(xù)積累，掌握底層關(guān)鍵技術(shù)，才能更好地推動軟件向前演進(jìn)。

最后是工程能力。不同類型、不同規(guī)模的企業(yè)，在整個軟件開發(fā)價值生產(chǎn)過程中，面臨的問題各不相同。如何通過工程能力解決它們的問題？如何再進(jìn)一步將這些工程能力沉淀到工具中？如何形成一整套的方法論在更多場景實(shí)現(xiàn)落地？這是很多軟件開發(fā)工具廠商面臨的一大難點(diǎn)。

只有把解決的手段、能力沉淀到軟件開發(fā)工具里，將工具與工程能力、場景相結(jié)合，才能真正解決開發(fā)者和企業(yè)的問題。這就要求每個工具鏈的開發(fā)者，不僅僅要成為工具的專家，還要成為工程能力的專家。

基于上述對于挑戰(zhàn)的認(rèn)知，加之華為在軟件領(lǐng)域的積淀，其最終成功應(yīng)對了這三大挑戰(zhàn)，并最終在2022年，華為云將華為公司在內(nèi)部持續(xù)構(gòu)筑并驗證成熟的軟件工具鏈能力外溢，形成CodeArts軟件開發(fā)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了端到端的工具自主研發(fā)，并形成一站式的作業(yè)平臺。

需要強(qiáng)調(diào)的是，與目前市場上的軟件開發(fā)工具相比，CodeArts有著自己獨(dú)特的競爭優(yōu)勢，究其原因，主要是其融入了華為30多年大規(guī)模研發(fā)實(shí)踐的經(jīng)驗，并且所有工具在對外發(fā)布之前，都已經(jīng)在華為內(nèi)部經(jīng)過驗證。

以測試管理服務(wù)CodeArtsTestPlan為例，一直以來，華為持續(xù)投入質(zhì)量建設(shè)，把產(chǎn)品開發(fā)、測試等全生命周期的流程和標(biāo)準(zhǔn)固化至工具平臺中，所以CodeArtsTestPlan自然也沉淀了華為多年高質(zhì)量測試工程方法與實(shí)踐，并發(fā)展出了啟發(fā)式測試策略與設(shè)計、億級測試資產(chǎn)管理、內(nèi)置 IPD 測試流程與規(guī)范、全方位測試質(zhì)量評估、測試雙向追溯這五大特性。CodeArtsTestPlan也得以實(shí)現(xiàn)測試全流程標(biāo)準(zhǔn)化、測試資產(chǎn)復(fù)用及基線化、測試端到端過程動態(tài)實(shí)時監(jiān)控，保障測試過程可信，持續(xù)助力客戶產(chǎn)品高質(zhì)量交付。

截至2022年年底，CodeArtsTestPlan已經(jīng)高效支撐華為超過4萬測試人員的測試作業(yè)，測試用例月執(zhí)行超過2億次，月API調(diào)用量超過 12 億次，累計管理超過10億測試用例，覆蓋華為終端、網(wǎng)絡(luò)、云計算、芯片、汽車等大規(guī)模復(fù)雜業(yè)務(wù)場景。

從挑戰(zhàn)中來，到實(shí)踐中去，并最終沉淀為產(chǎn)品能力的外溢，華為顯然已經(jīng)摸索出了一條構(gòu)建和進(jìn)化中國軟件開發(fā)工具生態(tài)的蹊徑。

APM登場：CodeArts持續(xù)進(jìn)化，加碼軟件開發(fā)工具生態(tài)

當(dāng)前，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)化逐漸加深，企業(yè)對應(yīng)用的高可用、可靠性提出了更高的要求。隨著企業(yè)快速引入云原生、微服務(wù)、分布式等技術(shù)，業(yè)務(wù)規(guī)模和運(yùn)維管理對象數(shù)量成倍增加，服務(wù)之間的依賴、調(diào)用關(guān)系愈發(fā)復(fù)雜。一方面企業(yè)享受著開發(fā)效率指數(shù)提升的紅利，同時也在承受著故障定位成本居高不下的痛楚。

由于傳統(tǒng)的監(jiān)控只覆蓋了基礎(chǔ)設(shè)施、中間件、業(yè)務(wù)指標(biāo)相關(guān)的觀測能力，缺少深入代碼級的性能監(jiān)控和對用戶的真實(shí)體驗感知，給開發(fā)者、運(yùn)維性能分析、故障定位和恢復(fù)帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)。

權(quán)威數(shù)據(jù)顯示：每100毫秒延遲會使銷售額下降1%，每一秒鐘服務(wù)器延遲會導(dǎo)致收入下降2.8%。例如，某著名搜索服務(wù)結(jié)果頁面從100毫秒放緩到400毫秒，會使收入流失4500萬到1.35億美元。由此可見，全面掌控、感知應(yīng)用性能和用戶體驗已經(jīng)變得愈發(fā)重要，甚至關(guān)系到商業(yè)公司生死存亡和社會影響。

具體到軟件，眾所周知，當(dāng)今的軟件系統(tǒng)通常是大規(guī)模、分布式的，由許多不同的組件組成，因此管理和監(jiān)測這些系統(tǒng)的性能是非常重要的。在這種情況下，APM成為了一種非常重要的軟件開發(fā)工具。其功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

首先檢測和報告應(yīng)用程序中的性能問題，例如請求延遲、錯誤頻率等等。開發(fā)者可以利用這些報告，確定性能問題的瓶頸所在，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化應(yīng)用程序的性能；其次具有代碼跟蹤和調(diào)試功能，開發(fā)者可以通過這些功能來分析代碼執(zhí)行過程中的問題，并及時進(jìn)行修復(fù)，從而大大縮短故障排除的時間，提高應(yīng)用程序的可靠性和可維護(hù)性；第三提供用戶行為分析，而開發(fā)者可以通過分析用戶行為來了解用戶使用應(yīng)用程序的情況，并針對性地優(yōu)化應(yīng)用程序的功能和性能，從而提高用戶體驗；最后，具備自動化性能監(jiān)測和報告功能，開發(fā)者可以利用這些報告，快速定位和修復(fù)性能問題，而不需要手動檢測和排除問題，從而提高開發(fā)者的生產(chǎn)力。

以近日發(fā)布的華為云全鏈路應(yīng)用性能管理服務(wù)CodeArts APM為例，其為華為內(nèi)部百萬微服務(wù)提供應(yīng)用性能監(jiān)控，幫助研發(fā)人員日常性能診斷、故障定位和排查，通過使用CodeArts APM實(shí)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)故障1分鐘感知、5分鐘定界、10分鐘恢復(fù)能力的構(gòu)筑，有力的支撐了華為云、終端、車、能源等各類型產(chǎn)品的應(yīng)用性能管理和日常運(yùn)維保障。

與其他CodeArts產(chǎn)品一樣，華為云將內(nèi)部多年積累的應(yīng)用性能管理能力沉淀到CodeArts APM，使得該工具具備全鏈路應(yīng)用性能監(jiān)控，提供從用戶到代碼層面的監(jiān)控；前端性能監(jiān)控，全面感知終端用戶體驗；內(nèi)置資源管理服務(wù)CMDB，解決海量資源對象與應(yīng)用的管理難題；自動發(fā)現(xiàn)應(yīng)用訪問拓?fù)潢P(guān)系，分鐘級快速定位故障以及分布式調(diào)用追蹤，深入代碼級的性能診斷和優(yōu)化5大特性。

而正是得益于上述特性，華為云CodeArts APM如今已廣泛應(yīng)用于電力、物流、社保、汽車等領(lǐng)域，幫助企業(yè)提升用戶體驗，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用性能瓶頸，提升問題定位及處理的效率。

如深圳某知名物流企業(yè)通過使用華為云CodeArts APM，故障定位的平均耗時從120分鐘降至5分鐘，平均故障恢復(fù)時長從60分鐘下降至10分鐘，極大地提升了故障處理的效率，成為服務(wù)運(yùn)維保障的利器。

需要說明的，軟件開發(fā)工具生態(tài)是一個持續(xù)進(jìn)化、不斷擴(kuò)大的過程。具體到華為CodeArts，隨著市場和用戶的需求，其自身的產(chǎn)品也在不斷推出中。

例如在上述APM之后，近日，CodeArtsPerfTest全新上線，且已廣泛應(yīng)用于金融、車企、互聯(lián)網(wǎng)、政企等領(lǐng)域，幫助企業(yè)預(yù)估性能容量基線，合理利用資源，提升服務(wù)穩(wěn)定性，為企業(yè)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

寫在最后：綜上，我們知道，軟件開發(fā)工具其實(shí)是一個非常復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)，它涉及到多個領(lǐng)域和技術(shù)，需要各種工具之間的協(xié)同和集成，才能最大限度地發(fā)揮其效益。而從CodeArtsReq到CodeArts APM，再到最新上線的CodeArts PerfTest，我們看到，CodeArts已經(jīng)能夠提供完整的應(yīng)用開發(fā)、測試、部署、管理、運(yùn)維等全生命周期服務(wù)，涵蓋了應(yīng)用開發(fā)、DevOps、微服務(wù)架構(gòu)、分布式部署、持續(xù)集成與交付、智能運(yùn)維等多個領(lǐng)域，且在不斷進(jìn)化，在有助于擴(kuò)大中國軟件開發(fā)工具生態(tài)圈的同時，還會不斷提高中國軟件產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和競爭力，促進(jìn)中國軟件產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。