回顾我的软件开发经历：开发DAB

背景介绍

DAB（Device Automation Bus）是一种基于 MQTT 通信的轻量级协议，主要用于连接客厅中的消费电子产品（如智能电视和游戏机），并实现自动化测试。由于设备认证需要支持 DAB 功能，我们面临了开发 DAB 软件的紧迫任务。时间紧、任务重，挑战巨大。

第一阶段：学习与调研

1. 学习 DAB 协议

在项目初期，我深入学习了 DAB 协议，并将其整理成文档与团队分享。通过快速学习，我对 DAB 的整体架构和功能有了全面的理解，并整理出了 28 个核心接口。在此过程中，我发现了第一版协议中缺少对通信设备的标识。第二版协议中，增加了设备标识功能。

2. 调研设备现状

根据 DAB 协议，我对当前设备的基本情况进行了详细调研，重点分析了以下问题：

•

实现 DAB 需要哪些组件和功能？
•

现有设备中是否有可复用的组件或功能？
•

如何最大化复用现有资源？

通过调研，我明确了设备现状，并制定了两种实现方案。

第二阶段：方案设计与技术选型

1. 两套实现方案

我设计了两套 DAB 实现方案：

•

方案一：在电视外部部署 MQTT 服务。
•

方案二：复用电视内部的 MQTT 服务。

经过评估，方案二在认证场景中更具优势，因为它减少了外部依赖，简化了部署流程。然而，复用设备内部的 MQTT 服务也带来了潜在的安全风险。为此，我们采取了以下安全措施：

•

云端授权机制。
•

超时自动关闭功能。

2. 开发语言选择

在开发语言的选择上，我们综合考虑了以下因素：

•

DAB 开源 Demo 的语言支持。
•

认证设备的语言兼容性。

尽管团队更熟悉 C++，但为了缩短开发周期并赶上设备认证时间点，我们最终选择了 Node.js。此外，我们将 DAB 服务集成到现有进程中，减少了服务数量并复用了设备功能。

第三阶段：Node.js 版本的开发与挑战

1. 开发过程

使用 Node.js 开发 DAB 的过程中，我们充分利用了其单元测试功能，显著提升了开发效率和质量。然而，我们也遇到了一些挑战：

•

内存泄漏问题：由于进程内存增加导致异常，通过调整参数解决了这一问题。
•

接口与设备功能的适配：DAB 接口需要与多个设备功能模块对接，涉及多个项目组的协作，沟通成本较高。

2. Node.js 版本的局限性

尽管 Node.js 版本成功支撑了多个设备的 DAB 认证，但仍存在以下问题：

1.

部分设备不支持 Node.js。
2.

安全相关处理与业务逻辑分布在不同的进程中，由不同部门负责，协调成本较高。

第四阶段：C++ 版本的重构与优化

1. 开发背景

为了解决 Node.js 版本的局限性，我们开发了第二版 DAB，采用 C++ 实现。这一版本不仅避免了部分设备不支持 Node.js 的问题，还将安全处理逻辑集成到 DAB 内部，减少了跨部门沟通的复杂性。

2. 多平台支持与灵活性

在第二版设计中，我们特别注重灵活性和多平台支持：

•

支持在 Windows、公司开发平台以及设备上运行。
•

既可以独立运行，也可以嵌入到其他进程中。

为了实现这一目标，我添加了一个适配层，用于屏蔽不同平台的差异。适配层提供了多种实现策略，根据运行场景动态选择，从而加快了开发和调试速度。

第五阶段：开发中的经验与反思

1. 项目管理与沟通

由于时间紧迫，我采取了以下措施确保项目顺利推进：

•

提前与参与者沟通，明确目标、时间要求和注意事项。
•

使用 Jira 工具进行任务分解和进度跟踪。
•

在开发过程中及时纠偏，确保项目按计划进行。

2. 技术设计与优化

在技术实现上，我遵循了正交性原则，尽量减少模块之间的耦合。例如：

•

使用函数对象代替接口，使每个模块独立且无依赖。
•

为每个模块编写单元测试，提升开发质量和速度。

然而，在适配层设计中，我一度犯了过度设计的错误，尝试将 Netflix 的 C 语言面向对象实现引入项目中。经过反思，我及时调整了设计，简化了代码结构。

调整前的代码：

--
javascript
typescript
shell
bash
sql
json
html
css
c
cpp
java
ruby
python
go
rust
markdown

#include <string>

#include <vector>

#include "dab/dab_api.h"

extern "C" {

struct DAB_API_IO {

    DAB_Interface iface;

    bool (*getKeyList)(std::vector<std::string>& list);

    bool (*pressKey)(const char* key, int durationMs);

    bool (*catpureImage2png)(const char* file);

};

const DAB_API_IO& getDABAPIIO();

}

调整后的代码：

--
javascript
typescript
shell
bash
sql
json
html
css
c
cpp
java
ruby
python
go
rust
markdown

#pragma once

#include <string>

#include <vector>

extern "C" {

    bool dab_api_getKeyList(std::vector<std::string>& list);

    bool dab_api_pressKey(const char* key, int durationMs);

    bool dab_api_catpureImage2png(const char* file);

}

第二版的亮点与遗憾

亮点

1.

单元测试：摆脱环境依赖，在开发云平台、设备等环境中快速执行测试，提高开发效率。
2.

灵活的部署：支持在 Windows、开发云平台和设备上单独运行，也可以嵌入到其他进程中运行，极大提升了灵活性。
3.

适配层：隔离变化，使代码逻辑快速稳定。
4.

灵活的接入策略：为各平台切换提供便利，即使在依赖项不具备的情况下也能顺利开展工作。
5.

与实践结合：提出了许多对测试有用的应用场景和扩展。
6.

高效的开发速度：通过合适的模式和策略，极大加快了开发速度。
7.

文档生成代码：实践了由文档生成代码的方式，加快了开发速度并保证了准确性。

遗憾

1.

嵌入进程的部署方式：增加了对安全性的依赖，特别是对安全性的要求更高。
2.

与实践结合的时机：最初主要围绕认证需求开发，未能更早与实践和用户结合，导致成熟速度较慢。

总结

通过 DAB 的开发，我深刻体会到在紧迫时间内完成复杂项目的挑战与成就感。从协议学习到多平台实现，我们不仅解决了技术难题，还优化了团队协作和项目管理流程。

关键词：DAB、MQTT、Node.js、C++、多平台支持、正交性原则、单元测试、项目管理