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麻省理工学院推出高可读性模块化软件模型,推动代码可维护性新标准

麻省理工学院(MIT)计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究团队提出了一种全新的软件设计范式,旨在解决当前由大语言模型(LLM)驱动的编程中普遍存在的代码混乱、难以维护和缺乏透明度问题。该方法通过“概念”(concepts)和“同步规则”(synchronizations)两个核心机制,使软件更模块化、可读性强,且更易于理解和维护。 在传统软件系统中,一个功能(如社交平台的“分享”按钮)往往被拆分到多个服务中,涉及用户认证、内容发布、通知等不同模块,功能分散,修改时容易引发不可预见的副作用。MIT团队将这种现象称为“功能碎片化”,是影响软件可靠性的关键障碍。 新方法将系统划分为独立的“概念”——每个概念代表一个完整、自洽的功能单元,如“分享”“点赞”或“关注”,并包含其状态和可执行操作。而“同步规则”则以一种简洁的领域特定语言(DSL)定义这些概念之间的交互方式,明确说明一个操作如何触发另一个,确保状态变化在系统中保持一致。 研究团队负责人、MIT电子工程与计算机科学系教授丹尼尔·杰克逊(Daniel Jackson)指出,这相当于为软件添加“契约”:概念是独立的模块,同步规则是它们如何协作的清晰说明。这种设计让代码更像“可读的书”,符合人类对功能的理解,也更适配LLM的生成逻辑。Eagon Meng,MIT博士生及DSL设计者,表示,希望软件能基于人类认知的抽象构建,让开发者能聚焦于“做什么”而非“怎么写”。 在实际案例中,研究团队将点赞、评论、分享等功能分别归入独立概念,通过同步规则明确其交互关系。结果不仅使功能集中、便于测试,还通过统一管理错误处理、数据格式等共性问题,提升了系统一致性。未来,该方法还可用于协调分布式系统、管理数据库交互,甚至支持渐进式一致性。 研究者还设想建立“概念目录”——共享的高质量功能库,使应用开发更像“搭积木”:选择合适概念,编写同步规则即可。杰克逊认为,这可能催生一种以“概念”为语言、以“同步”为程序的新型高级编程范式。 外部专家高度评价该工作。弗吉尼亚大学副教授凯文·沙利文指出,当前软件因脱离人类理解而常带来严重风险,而该方法将设计基础从机器逻辑转向人类认知,具有深远意义。兰卡斯特大学荣誉教授托马斯·巴尔也认为,该方法为LLM生成代码提供了清晰、可验证的结构,是实现开发者意图的关键突破。

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