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葡萄城三幺三
论坛元老   /  发表于:2019-12-9 14:40  /   查看:8207  /  回复:11
本帖最后由 葡萄城三幺三 于 2020-1-7 10:47 编辑

多人协作在线文档的概念,最早由Google Docs带入中国。但实际上,在日常工作中,与团队的其他人进行协作是一种在常见不过的工作方式。

由于工作分工、工作进展的不同,团队内部的信息往往需要及时同步,然而伴随着团队经营规模的不断扩大,在线协同、多人协作,以及软件项目管理等问题将会接踵而至,成为制约企业高效发展的瓶颈。

这些问题,通常表现为:
  • 跨部门、地区协作不便
  • 过度依赖文件夹共享的形式,不能确保文档的安全性
  • 没法纪录和体现职工对文本文档的意见和评价
  • 文档记录发生变更时,无法及时通知到相关部门和员工
  • 文档无法在线协同编辑,缺失必要的流程管控
  • 多人共同编辑一个文档,无法留存修改记录和历史版本

针对上述问题,目前最佳的解决方案是:使用一款可多人在线协同办公的软件或工具。市面上,这类软件有很多,比如国外的Google Docs、Office365,以及国内的腾讯文档、石墨文档、有道云协作等。

本文将不再过多赘述这类成品软件,而是深入协同办公系统的实现原理,从企业IT管理者的角度出发,深入研究多人协作的形式、基础和难点,分析一款开发工具应具备怎样的特点,才是实现多人协作“在线Excel”系统的关键。

以下内容,节选自葡萄城公开课《如何实现可多人协作的“在线Excel”系统?》,欢迎大家提前预约,听课还能获得精美2020年定制台历~

多人协作的形式:历史与发展
多人协作的历史十分悠久,起源于静态的多人协作模式,即每个人先完成自己的工作,然后再进行汇总。

静态的多人协作模式
递增式协作
  • 邮件:你来我往
  • 论坛:跟帖回复
独占式协作
  • 文档传递
  • 微软VSS
合并式协作
  • SVN
  • Git
  • diff,patch,merge指令
image.png150366820.png
(常见的静态多人协作方式)

从静态到动态
静态协作的比喻
  • 拼接画
  • 积木
静态协作的特点
  • 多版本
  • 块操作
  • 有协作动作
静态协作的缺点
  • 版本碎片化
  • 缺乏时效性
  • 协作动作成本高

静态多人协作的成本,会随着加入人数和项目的复杂度呈几何级数的增长。因此,对于企业来说,急需一种无协作动作、唯一版本、版本可控的无协作成本模式,即动态多人协作模式。

动态的多人协作
动态协作的比喻
  • 一起画黑板
动态协作的特点
  • 唯一版本
  • 原子操作
  • 无协作动作
动态协作的优点
  • 版本可控
  • 实时
  • 无协作成本
典型产品
  • Office Online
  • 石墨
  • OnlyOffice

多人协作的基础:原理与架构
任何信息,无论其是什么展现形式,如果要做到多人实时编辑与展现,只需要实现以下三步而已:
  • 操作化
  • 可传输
  • 可还原
image.png197226256.png
(举例说明多人协作的实现方式)

操作化
操作化,指任何信息都可以转换为一组操作的集合。很容易理解,但它仍有不少值得思考的点:
1、分割与组合
  • 如何保证:信息的所有变化都可以分解为操作的集合?反之,操作如何覆盖出信息的所有变化?
  • 分割的颗粒度如何决定?
              粗一点?
              细一点?
              如何兼顾解释性与扩展性?
2、绝对操作与相对操作
  • 绝对操作
              针孔打印机的完美世界
              打印机时代的编辑噩梦
  • 相对操作
              4K电视不是梦
              为什么数字电视稳定性不如模拟电视
  • 绝对操作与相对操作比喻:时间与空间的互换

3、使用一款开发工具:SpreadJS,实现操作化的优势:
  • 好用的指令集,保证覆盖信息的全部变化与操作的集合
  • 经过实践验证的颗粒度,完美兼顾解释性与扩展性平衡

可传输
可传输,就是指操作有办法通过网络传输给其他终端。实现动态多人协作,需要考虑以下几点:
1、传输内容
原始文本
  • 清晰
  • 冗余
压缩技术
  • 逻辑压缩
  • 协议压缩
  • 手动压缩
2、网络协议
Socket
  • TCP
  • UDP
HTTP
WebSocket
3、QoS(Quality of Service,服务质量)
快速失败
自动回滚
自动重连
自动恢复

可还原
可还原,就是指接收到来自网络的操作消息后,可以在本地完全一致地再次执行该操作。可还原包括了:
1、绝对操作的还原
  • 控制体积
  • 合理的提示
2、相对操作的还原
  • 严格的顺序性
  • 从源头保障顺序性
  • 顺序性的补救
3、本地操作的还原
  • 过滤收到的操作集合
  • 从源头细化操作颗粒
  • 本地保存本地执行
4、无入侵的还原
  • 定义入侵
  • 排除入侵
  • 千人千面

多人协作的难点:乱序与冲突乱序
乱序的表现形式如下图,小明在客户端执行了一系列操作,传递到服务器时发生乱序,导致小花看到了截然不同的信息:
image.png445209655.png
为了解决乱序问题,可以尝试以下方法:
1. 用性能换取顺序正确——基于协议 image.png809722289.png
2. 用性能换取顺序正确——基于回执
image.png931176147.png

两种方法的优缺点
1、基于协议

优点
  • 可靠,历经考验
  • 简单,无需开发
缺点
  • 资源开销高
  • 必须整套使用





    2、基于回执
优点
  • 自主可控,按需开发
  • 资源开销可控
缺点
  • 需要自己投入开发
  • 应用层逻辑控制使得网络复杂度向外蔓延
  • 复杂度带来维护成本

基于乱序处理方法的总结
网络不是绝对可靠的,为了实现相对可靠,需要付出一定的代价,企业需要考虑的是:如何衡量所付出的代价与产出成正比。

冲突
比乱序更高级的一种表现形式,存在多向、多维度等问题。
image.png552463683.png

如何避免错误的蔓延?
原则:任何一次不一致,都会导致后续的操作基于错误的信息进行,从而不断扩大错误,造成无法收拾的结果。因此,不一致是不能被容忍的。
解决办法:
  • 严格一致性:独占
  • 最终一致性:检查与修复
  • 非技术手段:设计与提示

严格的一致性
独占就是同一时间同一范围只能由一人操作。




    1、范围(以SpreadJS为例)
  • 整个表格,类似VSS
  • 工作表
  • 单元格范围
2、排他性
  • 独占冲突时,必有一方被弹开
  • 直到占有者解开,不然无法占用
  • 占用前无法操作
  • 原理和锁基本一致
3、优点
  • 可以确保严格一致性,不会产生多版本的错误累积
  • 比起修复恢复这类弥补手段,一开始就不出错的成本最低
  • 逻辑清楚简单,开发维护成本低
4、缺点
  • 静态协作的味道
  • 独占动作严重影响体验
  • 大幅降低协作效率
5、SpreadJS提供的支持
  • 锁定工作表
  • 锁定单元格

最终一致性
基于唯一正确顺序,察觉客户端的错误,撤销错误操作后重新执行正确的操作。
1、唯一正确
  • 服务器到达顺序
  • 协作边界分流
  • P2P+选举算法
2、察觉错误
  • 服务器回执id
  • 服务器回执操作,MS
3、撤销错误
  • 撤销到错误发生前的一步操作的结果
  • 利用SpreadJS的撤销功能
  • 利用操作版本快照
4、重新执行
  • 操作队列需保存
  • 区分好无感知执行与显式执行

非技术手段
技术手段追求错误0发生,而非技术手段则可以降低错误发生的可能性。
1、选中框
  • 非常重要但不显眼
  • 人性化的独占
  • 操作的预期
  • 协作感
  • SpreadJS提供高度可自定义的边框
2、协作设计
  • 设计协作区域与合并手段
  • 设置权限
  • SpreadJS提供几乎Excel的所有公式
  • SpreadJS提供了工作表和单元格锁定功能
3、单向协作
  • 区分单向与双向协作的场景
  • 对单向协作尽量放开
  • 对双向协作严谨设计

针对多人协作难点的总结
首先,可以明确一点:SpreadJS完全可以用作多人协作系统开发的组件。原因在于:
  • SpreadJS的产品质量是毋庸置疑的
  • SpreadJS在设计之初,便考虑到了多人协作的可能,而除此之外,绝大多数的前端产品都不是为了多人协作而设计的
  • 多人协作需要中心系统的支持,SpreadJS基于纯前端的体系架构可以很容易的嵌入系统开发,而无需过多考虑与原生系统的兼容性,这是常规组件是无法做到的
  • 要实现多人协作,需要投入一定的开发成本,SpreadJS作为一款开发工具,可以有效帮助开发人员减轻代码量

多人协作表格的本质:
  • Server –Clients 中心系统,类似数值敏感的小型网游
  • 任何这类系统都是在体验和正确性中寻求平衡
多人协作表格的特点:
  • 表格的数值敏感性高于网游,数据操作和存储的挑战更大
  • 表格的计算复杂度更高,尤其涉及复杂公式嵌套与全量统计筛选
  • Web存在天花板,所以复杂的页游并不多见,端游较多

SpreadJS这类开发工具/组件的展望与期待
  • SpreadJS 已经可以很好地支持多人协作的最终一致性。如果能支持多人多撤销队列,或者撤销重做自定义,那么就可以给用户提供更加易用且多样化的体验效果,从此丝般顺滑不是梦。
  • SpreadJS的绝大部分功能是支持命令的,这使得操作化变得更简单。如果SpreadJS能开放命令自定义,便可以让自主控制颗粒度成为可能,用户可以针对具体的业务逻辑做出更加精细化的操作转换,大幅提高协作效率。
  • SpreadJS不仅在数据录入、数据填报等方面表现出强大的功能,其各类统计分析与图形化手段也是一个不少,一旦明年的透视表功能上线,使用SpreadJS开发在线协同系统的数据商业价值将更易体现,用户将体验到“表格”无限的魅力与威力。
  • 表格在多人协作中的数据量增长速度比单人使用时快得多,希望SpreadJS可以支持更大的数据量,尤其是在大数据量情况下仍旧保持操作的性能与体验。

以上就是本期公开课《如何实现可多人协作的“在线Excel”系统?》的部分摘要,如果您对在线协作系统的开发感兴趣,欢迎点击预约.

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16 个回复

倒序浏览
hongshanshanSpreadJS 开发认证
高级会员   /  发表于:2019-12-9 17:55:04
沙发

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很需要

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直播报名走一波~  发表于 2019-12-9 17:57
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wengMQ悬赏达人认证
银牌会员   /  发表于:2019-12-10 10:19:07
板凳

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firestarman
高级会员   /  发表于:2019-12-11 18:13:58
地板

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very geiliable

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报名报名~听课学起来  发表于 2019-12-12 11:12
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amtath悬赏达人认证 活字格认证
论坛元老   /  发表于:2019-12-12 14:34:54
5#

回帖奖励 +66 金币

let me sese

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you see you baoming  发表于 2019-12-12 14:48
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hzsstudySpreadJS 开发认证
初级会员   /  发表于:2019-12-16 18:45:57
6#

回帖奖励 +66 金币

一起进步学习

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快来报名~  发表于 2019-12-17 09:23
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successit悬赏达人认证
银牌会员   /  发表于:2019-12-17 07:49:18
7#

回帖奖励 +66 金币

学习学习

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报名见  发表于 2019-12-17 09:23
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zxx
初级会员   /  发表于:2019-12-18 16:29:54
8#

回帖奖励 +66 金币

正好准备这个方向,学习学习
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tyjyd
注册会员   /  发表于:2020-1-6 17:18:05
9#
学习学习,了解了解
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Ngaymai93
注册会员   /  发表于:2020-2-29 16:27:24
10#
欢迎来极速赛车
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