如何写一份高可读性的软件工程设计文档
2026-05-31
张柯论文指导
作者：marinewu，腾讯 PCG 客户端开发工程师
导语：设计文档是软件工程设计中的重要组成部分。本文根据 Google 及其它公司编写设计文档的经验，并结合实际应用加以完善，系统地介绍设计文档的目的、结构及参考模板，希望推动设计文档在团队中落地，传承并沉淀经验，构建良好的文化氛围。
1、设计文档是什么？
设计文档是软件工程设计中的重要组成部分，是对一个技术问题的解决方案的系统性描述。设计文档的目的，是阐明设计的总体思想和设计中考虑的权衡点。
作为一名软件工程师，我们的工作本质不仅仅是编写程序代码，而是解决真正的问题。因此，相比最终的程序代码，文字形式的设计文档，在早期能够更加简明扼要地传达信息，便于让读者理解问题，找到解决方案。
除了作为系统设计的最初体现，设计文档在软件工程的开发周期中起到下面重要作用：
通过设计文档，我们可以：
- 在可以低成本迭代的时候，尽早发现设计中的问题 - 设计左移，代价左移，快速失败（fail fast）
- 在团队中对设计达成一致 - 设计的本质是取舍(tradeoff)。几乎所有的架构设计决策都会被挑战，原因之一是：读者并非对所有的取舍都知晓，且与作者达成共识。在设计文档中清晰地列出取舍，有利于帮助读者了解（并认可）你的决策思路，减少被挑战的可能。
- 将资深工程师的经验和思想扩展到整个团队，帮助团队成长 - 作为作者，可以供资浅工程师学习 - 作为读者，可以审核资浅工程师的设计并提供建议
- 形成团队软件设计的一致方式，沉淀团队/公司技术积累 - 企业的生命力在于知识价值的积累
2、什么时候需要设计文档？
本身撰写设计文档是需要编写成本的。 如果问题的解决方案非常清晰，没有明确的取舍，设计文档中基本都是实现描述，则应该省略设计文档而直接实现。换言之，如果编写设计文档的时间主要消耗在“写”而不是在“思考”上，则这个设计文档可省略。 当你考虑编写一个设计文档时，想一想以下这几点：
- 软件的规模是否较大，值得付出额外的编写评审设计文档的时间来降低失败的风险？
- 高级工程师无法确保 CR 每一份代码，让他们参与设计评审是否回报更高？
- 软件设计决策是模糊的，甚至有争议。有必要围绕设计文档在组织上达成共识?
- 是否需要通过设计文档强调项目交叉问题，如隐私性(Privacy)、安全性(Security)、日志记录？
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