0. 为什么选这个题

image.png今天没有报告论文，而是选择了一般被大家忽视的工作技巧——结对编程，这个话题和大家讨论一下。目的除了让大家重新认真了解一下结对编程的概念，更重要的是想和大家讨论，结对编程，乃至结对科研这种结对的工作思想对于我们实验室的价值。
我个人认为它在某些方面是能够提升我们实验室的创新、效率、质量的。内容没啥深奥的，比较好理解，适合组会大家一起讨论。
先说一下为什么会选这个题，其实本科在接触到结对编程这个概念的时候，觉得很扯很水，浪费时间，不会真的有人用吧。我估计也会有很多人和我一样。这可能也是这种方法一直被主流忽视的原因。
最近之所以会重新了解结对编程，是因为一直以来，在华为项目都有一个项目管理上的问题，就是如何传递大家的知识，比如一个新人要加入项目，要怎么样培养他，了解这个项目当前的重点，熟悉开发流程，然后快速加入进来。
也是恰巧，最近在 youtube 上看到有人用 tmux 做分屏，两个人同时连接到 tmux session 上做结对编程。就突然想起，是不是结对编程这个概念还挺能解决一些项目问题的。后来花时间专门学习并且找同学实践了一下，发现这东西很适合我们的实验室的工作，不仅仅是编程，后面我也会提到。

1. 结对编程

概念

结对编程，是一个敏捷开发的技巧，它是指两个程序员组成一队，在同一时间同一台电脑，共同完成一个编程任务。两个人分成两个角色：driver 和 navigator，可以比喻成司机和导航的关系，也可以当作拉力赛里赛车手和领航员的关系。两个人每隔一段时间互换一下角色。
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传统的结伴开发中，driver 负责写代码，他只关注整个任务里的某个子任务，比如具体的遍历该如何写，用什么数据结构。
navigator 负责看 driver 写代码，关注代码是否有 bug、逻辑问题，同时负责更加宏观的结构设计，以及思考接下来的工作。

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按照协作方式，可以把结对编程分成 in-person 和 remote 的两种，也就是当面的结对编程和远程的结对编程。当面的就是两个人坐在一起，用同一个键盘鼠标显示器，两个人轮流编程。当然 navigator 的角色也可以有一台电脑，但不是用来编程，而是用一些笔记之类的工具作为辅助；
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remote pair programming，顾名思义，就是两个人可以不用坐在一起，通过视频会议、teamviewer，vs code 的插件或者 IDE 的插件来实现结对编程（对，vs code 和主流的 IDE，比如 pycharm，都是有专门服务于结对编程的插件的）一般而言，当面的结对编程在沟通上效率更高，但现在似乎远程的结对编程更容易被接收一些，一方面因为两个人不用挤在同一台电脑旁边，也有更多的私人空间，适当的划划水，不至于太神经紧绷。另一方面，也是远程办公在硅谷也越来越流行，另外为开源社区工作的人也越来越多，这里面是有很多结对开发的爱好者的。我自己目前只尝试过远程的结对编程。
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结对编程的优势

对团队而言

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  1. 代码质量的提升，这一点对于企业很重要，毕竟产品要持续迭代，代码质量差以后会成本会越来越高，不像我们可能投完稿代码基本上可以扔了。结对开发毕竟代码是由 2 个人共同完成的，相当于代码已经经过了一遍 code review，而且从设计层面上来说，两个人共同设计的代码会避免掉很多低级的错误，也会减少很多逻辑上的 bug。从业务角度来说，两个人能够减少对需求的理解偏差。从管理者的角度来讲，两个人同时工作可以避免很多偷工减料的情况。
  2. 知识传递，这个对企业也很重要，万恶的资本世界总是希望每个人都是容易替代的，即使是在文档很规范的团队里，如果有人跳槽，对我们实验室来说可能就是如果有人毕业，那他之前的工作成果可能需要很长时间才能整个团队被消化，尤其是一些困难问题的解决方案。但是在结对编程里，相当于多了个备胎，就减少了这种风险。
  3. 工作成果会更加具有创新性，这个是我在文献里看到的，也不难理解，两个人紧密配合地去完成一项工作，两个人的思维碰撞很容易产生一些创新性的解决方案。这点一会介绍结对科研的时候也会说到。
对个人而言
  1. 提高效率。这个可能有点反直觉，两个人同时做一个工作难道工作效率不会降低吗？左边这图里有一个点是，Done might really mean done，啥意思，实际工作里提交的代码可能要反反复复返工好几遍，可能是没过测试可能是需求有偏差，不停的返工应该是程序员职业生涯中要面临的最痛苦的事情之一。我们华为项目里，虽然我们没有测试，也不会有返工，但是后期的 bug fix 的代码提交不要太多。而结对编程里，完成了可能真的就是完成了。另一方面，结对编程会创造一个正式的工作氛围，氛围里自带了一种紧张感，在心理上，当有一个人在你旁边和你紧密配合的时候，你不好意思开小差，也不好意思糊弄

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  1. 帮助快速学习，可以分两种学习来看，一个是对团队工作的快速学习，也就是我最刚开始提到的问题，一个新人加进来，如何才能快速培养他，如果让一个老人和这个新人一起结对编程，新人会上手很快，这比文档之类的效果好很多。另一种学习，是自身技能的拓展，毕竟你是看着对方一点点写代码，总是能从对方身上学到不少东西的。也是左边图中的 cross traning，这就像是你看游戏主播打游戏可以快速提升自己的游戏水平一样，无论是战术方面还是操作方面，都远比自己摸索来的快。左边这图上的 old dogs learn new tricks, new dogs learn old tricks 其实就在说这个。另外结对编程一定程度上也能锻炼表达能力。
  2. 发现自己的问题和不足，平时自己藏着掖着的毛病，在结对编程中都会被轻易指出。
  3. networking，这个点很有趣我也放进来了，是我从 stackoverflow 的结对编程经验总结里看到的，他是说，通过结对编程，能够和同伴更快地建立起亲近的人际关系。这对于程序员这种自身不太需要与人打交道的工种来说，是个不错的社交方式。比如在 GitHub 上，在自己感兴趣的项目中，和其他人结对编程，就算是一种社交。什么叫全球最大的同性交友网站，这就是。

其他的好处比如说什么提升新人的自信，more focus，everyone know your strength 就不一一说了

结对变成的问题

说完优势，再来说说结对编程可能面临的问题，我也总结了几个关键的
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  1. 累，这个是很多网上的经验反馈中都提到的一点。刚才也说了，结对编程能创造一个正式的工作环境，带有紧张感，这样的好处当然是大家能够更集中注意力。但是连续的高度集中会导致疲劳，就像考试一样。
  2. 结对中，容易出现一方干活，一方划水的情况，尤其是当两个人并不想结对，真是 leader 要求的时候。
  3. 缺乏隐私空间，这个问题也不小，和性格有关，有些人的工作习惯就是不喜欢被别人看着工作，这种就不适合结对。还有就不能划水了，本来可以一遍写代码一遍刷刷微博回个微信，结对就不太行了。网上一个结对编程了 3 万小时程序员总结了结对中最频繁的一句话：“你啥时候上卫生间”。
  4. 结对编程并不适合所有工作，也不适合一直使用，一般一周结对个几小时。结对编程适合有一定挑战性或者创新性的任务，这样更能发挥两个人合作的优势；而不适合 trivial 的工作，一些琐碎的脏活，两个人做就是浪费人力。

3. 对结对的思考和延申

结对科研

既然有结对编程，那有没有结对科研呢，还真有。下面这篇论文，Pair Research，就是借鉴了结对编程提出的结对科研的方法。而且很有趣的是，这篇文章是 14 年发表在 CSCW 的一篇文章，这是个计算机的 A 类会议。
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这篇文章设计了一套结对科研的方法，因为他们也是搞计算机科研的，所以他们结对科研里其实也包含了结对编程。具体方法我就不介绍了，感兴趣的可以自己查一下。我只说结果了，他们找了很多的研究生和研究员，做了一个对照实验，结论是结对科研能够帮助大家更高效更具创造性的完成自己的课题，并且还能够了解结对伙伴的研究课题和领域
其实结对也不一定就限于结对编程，结对科研什么的，结对的思想有更广泛的应用，比如结对学习、结对写作，这些在谷歌上搜索，都能找到很多相关的资料。什么 pair learning、pair writing 什么的。还有一些潜在的，比如 ACM 竞赛里，三个人用一台电脑做题，三个人有各自的分工，这是确确实实的 1+1+1>3 的。
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对于我们实验室的价值

那么回到我们实验室，为什么我今天选这个题，就是我发现我们实验室其实就很适合结对，不仅是结对编程了，也可以是结对科研或者其他工作。为什么呢

  1. 我们人多，有充分的结对空间
  2. 我们的工作性质，毕竟实验室的核心还是做创新和说故事，这个工作性质是需要创新性、需要解决问题的，有很多不 trivial 的工作，需要探索，不像互联网公司的业务部门，需求很多是产品经理定死的。这里是结对最能发挥作用的领域。
  3. 我们实验室不同于企业的一点是，我们的能力培养和结果产出并重的。甚至能力培养更重要。对于博士生，可能前两年都是在培养阶段，后面才开始有产出，而且很多时候也是边学边做。过去我们的培养方式主要是新人跟着老人一起做某个课题或者项目，一起讨论，一起头脑风暴，然后再各自做各自的，遇到问题再交流问题。如果是使用结对的方法，就不单单是在讨论和开会的时候大家交流。而是在部分工作上都一起。比如写作的时候，我们可以异想天开一些，可以尝试结对写作。pair writing 还真的是有的，在 google 上搜，方法和经验都能找到。博士生第一次写论文的时候应该都不太有自信，我不知道，应该第一次给陈老师看论文还挺紧张的吧。但如果在此之前，和老博士生们结对写过论文，应该会好很多。也不仅是新老人之间，就是两个熟练的人一起结对，也能从对方身上学到一些更多东西，来优化自己的技巧。
  4. 我们的工作需要多面手。怎么说呢，放在企业里，我们的工作需要很多工种，前端、后端、数据，还有设计、UI、storytelling。但毕竟我们是学生团队，想像企业里那样明确分工不太现实，我们没有那么娴熟，而工作本身就很难切割。我记得寒假的时候东明学长就分享过 VIS 投稿的一些经验，大概是说前后端不能只各顾各的，不然大家的工作会很难对接，大家需要多沟通交流，最好都能做到全栈。我觉得结对编程也是一个很好的解决方法，刚好王杰就做过类似的，去年王杰和叶慧在做陆博的一个课题时，就用了结对编程方式，他们一个更擅长前端，一个更擅长后端，双方结对时边沟通边实现，方便了对接，也避免了很多问题。

结对工具

live share

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工具类的东西，我这里就推荐一个吧。叫 live share，是 vs code 的一个插件，他是微软针对结对编程开发的一个工具，两个人可以同时使用 vs code 连接到一个 session 上，然后两个人就可以同时编辑一份代码，一起调试。而且也支持语音。所以以后大家如果想尝试结对编程，可以尝试一下 live share。另外其他的主流 IDE，比如 pycharm intelliJ 之类的，也有一些专门针对结对编程的工具，这个就自行搜索了。

前人经验

4. 总结

这就回到我做这个报告最初的目的，就是想和大家讨论一下，我们是不是可以尝试尝试这种结对的工作学习方式。我其实在调研这个主题过程中，有过一段异想天开的阶段，就觉得结对非常好，迫不及待的想什么都结对尝试一下。
后来冷静下来，要是结对真的这么香，为什么不主流呢，国内几乎没人用，硅谷也只有 10%的人经常使用结对。它还是在某些任务上才能发挥更大的价值。
最后大家听完这个报告，如果有想刻意尝试结对的想法，我们可以一起实践。哪怕是以后在做某个任务的时候能够想起，还有结对这种选择，这次报告就算是有价值了。


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