引言

当你使用编码智能体（coding agent）来编写全部代码时，理解软件基础依然很重要——它能帮你引导智能体做出你想要的权衡取舍，甚至让你知道究竟存在哪些可以取舍的点。此外，当你构建一个 AI 应用时，AI 的核心往往是通过一个更广泛的软件应用来表达的，而你可能正想帮忙构建或塑造这个应用。

一个不懂软件基础、只会"氛围编程"（vibe coding）的新手可以做出简单的应用，但这往往会导致编码智能体在延迟、可用性、一致性、可靠性、可维护性、简单性和/或成本上做出糟糕的权衡。在这种情况下，开发者甚至不知道这些权衡的存在，因此也就没能引导智能体针对自己应用的场景做出正确的决策。

本文基于我们对"AI 工程技能"的研究，介绍在软件工程中最重要的几件事。这要求你熟练掌握：

• 构建全栈应用
• 管理数据
• 设计系统架构
• 让系统安全可靠
• 在线上环境中扩展与运营

构建全栈应用

智能体编程让许多原本只扮演单一角色（如前端开发者或移动开发者）的开发者，能够承担更广泛的全栈角色。编码智能体可以帮你处理开发流程中那些你不那么熟悉的部分。然而，理解全栈的实际运作方式依然很重要。熟练的开发者了解前端和后端系统的关键组件与概念，包括 UI 组件、缓存、页面渲染、API 的选择与设计、认证、状态与会话管理、异步处理、数据持久化、测试、安全和无障碍。

管理数据

数据值得特别关注，因为它是软件赖以构建的基础，而且相对难以改变（即使有智能体帮忙做迁移也是如此）。当你懂得如何管理数据时，你就能思考访问模式，并据此决定存储什么、存储多久。你能识别出正确的数据模型，选择合适的存储类型（如关系表、文档、键值或图）和基础设施，这又会影响到速度、可扩展性、可用性、可靠性和成本。你理解事务、并发，以及如何确保数据是干净、一致且新鲜的。需要时，你能确保适当的隐私、治理和合规。你知道如何管理数据的整个生命周期。

随着应用不断演进，你也知道如何让数据架构随之演进。决定如何管理数据需要大量由人提供的上下文。你的 AI 系统会从你的数据源中获得自己的输入上下文，所以如果数据架构选择不当，AI 就"不知道自己不知道什么"。这就是为什么需要有具备相关上下文、并精通 AI 工程的人——也就是你！——来进行专业的干预，把它弄对。如何为智能体构建数据基础设施（而不仅仅是面向传统软件或人类）也是一个快速演进的领域，你应该随着领域的发展不断调整自己的最佳实践。

设计系统架构

当你理解了软件与数据全栈的主要组件后，你就更有能力决定如何把这些部件组合起来。好的系统设计需要理解软件想要达成什么（有多少用户？延迟有多重要？成本有多重要？等等），这样才能在应用平台、前后端边界、系统拆分、应用状态的放置位置、以及架构粒度（单体 vs 微服务）上做出选择。你还要选择技术栈（编程语言、运行时、组件/前端/后端框架、数据技术）——有时需要通过运行实验来评估各种选项，然后才最终选定一个。

此外，正确的架构是一个移动的目标，取决于项目所处的阶段。你为快速做出原型而选择的简单架构，可能并不适合构建第一个生产系统；而当应用扩展时，那个架构也可能再次改变。做出这些决策需要对软件组件和应用上下文都有深入的技术理解，这样你才能设计——并演进——架构，以做出更好的权衡。

让系统安全可靠

要构建可靠的系统，你应该知道如何制定测试策略来验证系统的正确性：单元测试与集成测试各占多少比例、用什么框架、覆盖率要多高。你还知道如何围绕可能的失败来设计——如何处理失败（比如 API 遇到限流）、构建优雅降级，并把失败的影响范围（blast radius）最小化。此外，与其先写软件、之后再想办法补安全，"左移"（shift left）运动正把安全工作提前到生命周期的更早阶段（在传统项目时间线上向左移）。正如所有开发者都在向全栈开发者转变，现在许多开发者也在一定程度上成了安全工程师。你可以用 AI 工具扫描代码中的漏洞、检查依赖项是否存在供应链注入、审查云配置中的攻击面。但要做好这些，仍然需要一些安全知识。

在线上环境中扩展与运营

要服务真实用户，你必须知道如何把软件部署到生产环境。了解如何执行软件开发生命周期（SDLC）会很有帮助——除了构建和测试之外，它还包括配置部署环境、决定发布策略、应用部署自动化（CI/CD）、以及理解基础设施即服务（IaaS）。

在生产环境运营，需要部署可观测性工具、设置告警并管理事故。最后，要扩展你的应用，你应该了解真实的负载，知道如何扩展服务器、做负载均衡，调整数据基础设施（通过分片、索引、复制），或做出架构调整，让系统能够适应规模的增长。最后，理解版本控制、代码审查、依赖维护、管理技术债等编码最佳实践，能帮助你让系统随着时间持续演进。

结语

编码智能体已经改变了我们构建软件的方式，包括不含任何 AI 组件的软件。某些编码知识——比如死记硬背编码语法——正在变得过时。但深刻理解软件运作方式的开发者，其表现会远远超过那些不懂基础、只靠氛围编程的人。

理解软件基础（除了 AI 之外）还能帮你弄清楚软件能做什么、不能做什么。这使它成为你如何使用编码智能体、如何塑造构建过程的重要背景。我将在后续文章中讨论这些内容。

注：文章来自吴恩达在x上的文章翻译