大模型时代，开发者成长指南

【编者按】GPT 系列的面世影响了全世界、各个行业，对于开发者们的感受则最为深切。以 ChatGPT、Github Copilot 为首，各类 AI 编程助手层出不穷。编程范式正在发生前所未有的变化，从汇编到 Java 等高级语言，再到今天以自然语言为特征的 Prompt 工程，编程的门槛进一步降低，让很多开发者也不由得思考，编程的未来究竟会如何演化，在这大模型时代，开发者又该何去何从？基于此，《新程序员 007：大模型时代的开发者》特别邀请资深程序员 Phodal 撰写此文，希望能够对所有开发者在未来之路的前行上有所帮助。

注：《新程序员 007》聚焦开发者成长，其间既有图灵奖得主 Joseph Sifakis、前 OpenAI 科学家 Joel Lehman 等高瞻远瞩，又有对于开发者们至关重要的成长路径、工程实践及趟坑经验等，欢迎大家点击订阅年卡。

作者 | 黄峰达（Phodal）

责编 | 唐小引

出品 | 《新程序员》编辑部

在近一年的时间里，ChatGPT 的横空出世带来整个软件开发行业的一系列新变化。不论是个人、团队，还是公司的 CXO 们，都在关注生成式 AI 带来的效率提升。

在产品研发方面，生成式 AI（AIGC）已经开始影响产品生命周期的各个阶段。它可以用于生成候选产品设计，优化产品设计，提升产品测试效率，改进产品质量。
在软件开发方面，从项目启动和规划，到系统设计、代码编写、测试和维护，生成式 AI 的应用广泛而多样。它可以帮助开发人员生成基于上下文的代码草稿，甚至生成测试代码。此外，它还有助于优化遗留框架的集成和迁移，并提供自然语言翻译功能，以将旧的遗留代码转化为现代代码。

对于开发者来说，大型生成式语言模型带来了挑战，但也提供了宝贵的机会。

图 1 企业 AIGC 投资策略

根据我们此前分析的企业 AIGC 投资策略/难度曲线（如图 1 所示），这里也划分了三个阶段：

L1：学会与 LLM 相处，提升个人或团队效率。
L2：开发 LLM 优先应用架构，探索组织规模化落地。
L3：微调与训练大语言模型，深度绑定特定场景。

尽管，可能有一些企业预期生成式 AI 带来的效能提升，而进行了组织结构调整（俗称裁员）。但是，我们可以看到 AIGC 带来了更多的新机遇，它们不仅能够提高开发效率，还可以开创全新的领域和解决方案，为软件开发行业带来划时代的变革。

简单来说，开发者如果想保持自己的竞争力，我们必须掌握 LLM 能力以提升生产力，还可以加入开发 LLM 应用的大军。

L1：学会与 LLM 相处，提升个人或团队效率

在过去一年里，我们看到很多人在使用 LLM 的过程中，遇到了一些问题。但也很显然，它能在许多方面提升我们的效率，特别是在诸多繁琐的事务上，如文档、测试用例、代码等。

LLM 擅长什么，不擅长什么？

首先，我们要建立对于 LLM 的认知。不同的模型，由于训练主料和参数等诸多原因，各有自身的擅长点。如一些微信机器人里，我们使用文心一言询问实时性的资讯内容，再结合国内外的开源、闭源模型（如 ChatGPT 等）进行优化。而一旦想编写一些英文文档、材料邮件时，则会反过来优先考虑国外的模型。

其次，我们要知道 LLM 不擅长什么。LLM 是一个语言模型，它擅长的是生成文本。究其本质它又是一个概率模型，所以它需要借助其他工具来完成自身不擅长的内容（比如数学计算）。因此，我们不应该期望 LLM 能够帮助我们完成一些数学计算，而是应该期望它能根据我们的上下文，生成数学计算的公式、代码等等。

学会与 LLM 交流，提升个人效率

LLM 的交流方式，主要是通过 Prompt，而 Prompt 的构建，是一个需要不断迭代的过程。在这个过程中，要不断地尝试，以找到最适合自己的模式。比如笔者习惯的模式是：

角色与任务。告知 LLM 它应该是一个什么角色，需要做什么事情。
背景。提供一些必要的上下文，以便于有概率地、更好地匹配到答案。
要求。对它提一些要求，诸如返回的格式、内容等等。
引导词（可选的）。让 LLM 更好地理解我们的意图。

如下是笔者在开源的 IDE 插件 AutoDev 中的测试生成的 Prompt（部分）：

Write unit test for following code. You are working on a project that uses Spring MVC,Spring WebFlux,JDBC to build
RESTful APIs.You MUST use should_xx style for test method name.
When testing controller, you MUST use MockMvc and test API only.// class BlogController {
// blogService
// + public BlogController(BlogService blogService)
// + @PostMapping("/blog")     public BlogPost createBlog(CreateBlogDto blogDto)
// + @GetMapping("/blog")     public List<BlogPost> getBlog()
// }// 选中的代码信息
Start with `import` syntax here:

最后的 import 会根据用户选中的是类还是方法来决定，如果是一个方法，那么就会变为: Start with @Test syntax here: 。由于大部分的开源代码模型是基于英语的，并且用来训练的代码本身也是“英语”的，所以在效果上用英语的 Prompt 效果会更好。

精炼上下文成本，活用各类工具

笔者在经过与大量的人聊天之后，得到的一个人们使用 AIGC 工具的最大痛点：编写 Prompt 时，往往超过完成任务的时间。

也因此，从某种程度上来说，我们所需要的上下文并不一定要准确，但一定要精炼，以节省自己的时间。所以，从时间成本上来说，我们要考虑引入工具，或者构建适合自己的工具来完善这个过程。

对于开发人员来说，目前市面上流行的工具有：GitHub Copilot、ChatGPT、Midjourney 等其他内容生成工具。诸如 GitHub Copilot 在生成效果上之所以好，是因为它会根据当前的代码文件、编辑历史，分析出一些相似的上下文，再交由 LLM 处理。整个过程是全自动的，所以它能大量节省时间。在采用 Midjourney 这样的工具时，也在构建自动的 Prompt 方式 —— 从一句话需求，生成一个符合自己习惯的 Prompt，以生成对应的图片。

考虑到每个工具，每个月可能会产生 10～30 美元的成本，我们还是需要仔细研究一下更合适的方案是什么。

值得一提的是，尽管 LLM 能提升效能，但随之可能你的工作量更高了。所以，你掏出的工具费用，应该由您的组织来提供，因为单位时间的产能上去了。

个人发展：提升 AI 不擅长的能力

随着 AIGC 成本的进一步下降，有些部门可能会因为生成式 AI 而遭公司缩减规模。这并非因为 AIGC 能取代人类，而是人们预期提升 20～30% 的效能，并且在一些团队试点之后，也发现的确如此。

假定 AIGC 能提升一个团队 20% 的效能，那么从管理层来说，他们会考虑减少 20% 的成员。而更有意思的是，如果团队减少了 20% 的规模，那么会因为沟通成本的降低，而提升更多的效能。所以，这个团队的效能提升了不止 20%。

从短期来说，掌握好 AIGC 能力的开发人员，不会因这种趋势而被淘汰。而长期来说，本就存在一定内卷的开发行业，这种趋势会加剧。十几年前，人们想的是一个懂点 Java 的人，而今天，这个标准变成了，既懂 Java 设计模式，还要懂 Java 的各类算法。所以，从个人发展的角度，我们要适当地提升 AI 不擅长的能力。

就能力而言，AI 不擅长解决复杂上下文的问题，比如架构设计、软件建模等等。从另一个层面上，由于 AI 作为一个知识库，它能够帮助我们解决一些软件开发的基础问题（比如某语言的语法），会使得我们更易于上手新语言，从而进一步促使开发者变成多面手，成为多语言的开发者。

与提升这些能力相比，在短期内，我们更应该加入开发大模型的大军。因为，这是一个全新的领域，无需传统 AI 的各种算法知识，只需要懂得如何工程化应用。

L2：开发 LLM 优先应用架构，探索组织规模化落地

与十年前的移动浪潮相似，生成式 AI 缺少大量的人才。而这些人才难以直接从市场上招聘到，需要由现有的技术人才转换而来。所以，既然我们可能打不过 AI，那么就加入到这个浪潮中。

AI 浪潮席卷（图源：由编者 AIGC 生成）

PoC 试验：现有产品融入 LLM，探索 LLM 优先架构

在过去的一年里，我们可以看到有大量的开发者加入了 LLM 应用的开发大军中。它并没有太复杂的技术，只需要一些简单的 Prompt 基础，以及关于用户体验等的设计。从网上各类的聊天机器人，再到集成内部的 IT 系统，以及在业务中的应用。只有真正在项目中使用，我们才会发现 LLM 的优势和不足。

考虑到不同模型之间的能力差异和能力，我们建议使用一些比较好的大语言模型，以知道最好的大模型能带来什么。从笔者的角度来说，笔者使用比较多的模型是 ChatGPT 3.5，一来是预期 2023 年年底或者 2024 年国内的模型能达到这个水平，二来是它的成本相对较低，可以规模化应用。

图 2 LLM 优先架构

如下是，根据我们的内外部经验，总结出的 LLM 优先架构（如图 2 所示）的四个原则：

用户意图导向设计。设计全新的人机交互体验，构建领域特定的 AI 角色，以更好地理解用户的意图。简单来说，寻找更适合于理解人类意图的交互方式。
上下文感知。构建适合于获取业务上下文的应用架构，以生成更精准的 Prompt，并探索高响应速度的工程化方式。即围绕高质量上下文的 Prompt 工程。
原子能力映射。分析 LLM 所擅长的原子能力，将其与应用所欠缺的能力进行结合，进行能力映射。让每个 AI 做自己擅长的事，诸如利用好 AI 的推理能力。
语言 API。探索和寻找合适的新一代 API ，以便于 LLM 对服务能力的理解、调度与编排。诸如自然语言作为人机 API，DSL 作为 AI 与机器间的 API 等。

如我们在构建一个文本生成 SQL、图表、UI 的应用时，做的第一个设计就是：用户输入一句话，让 LLM 根据我们给定的上下文分析用户的意图，再生成对应的 DSL。如下是这一类工具思维链的精炼版本：

思考：是否包含了用户故事和布局信息，如果明确请结束询问，如果不明确，请继续询问。
行动：为 ”CONTINUE” 或者 ”FINISH”
询问：想继续询问的问题
最终输出：完整的问题
思考-行动-询问可以循环数次，直到最终输出

随后，在有了用户的意图之后，我们会根据用户的意图，生成对应的 DSL，再由 DSL 生成对应的 SQL、图表、UI 等等。如下是一个简单的 DSL：

pageName: 博客详情页
usedComponents: Grid, Avatar, Date, Typography, CardMedia, Button,
------------------------------------------------------
| NavComponent(12x)                                              |
------------------------------------------------------
| Text(6x, "标题")              | Empty(6x)                     |
------------------------------------------------------
|Avatar(3x, "头像") | Date(3x, "发布时间")| Empty(6x)|
------------------------------------------------------
| CardMedia(8x)                   | Empty(4x)                   |
------------------------------------------------------
| Typography(12x, "内容")                                            |
------------------------------------------------------
| FooterComponent(12x)                                              |
------------------------------------------------------

然后，根据关联的组件示例代码、业务上下文信息，生成最后的应用代码。

LLM as Co-pilot：贴合自己的习惯，构建和适用 Copilot 型应用

相信大部分读者已经对于 GitHub Copilot 有一定的经验，对于这一类围绕于个体角色的 AI 工具，我们都会称其为 Copilot 型应用。所以，在这个阶段，我们会将其称为 LLM as Co-pilot：

即，不改变软件工程的专业分工，但增强每个专业技术，基于 AI 的研发工具平台辅助工程师完成任务，影响个体工作。

它主要用于解决 “我懒得做” 及 “我重复做” 的事儿。在 Thoughtworks 内部，不同的角色也构建了自己的 Copilot 型应用，诸如：

面向产品经理的 BoBa AI。用于做行业调研、设计参与计划、为研讨会做准备等。
面向业务分析师的 BA Copilot。帮助业务分析人员，将一句话需求，转换为验收条件、测试用例等等。
面向开发人员的 AutoDev。用于代码完成和生成、测试生成、代码解释、代码翻译、文档生成等。
面向测试人员的：SpeedTest。用于生成测试用例、UI 测试代码生成、API 测试代码生成等等。
……

在构建这一类工具时，我们需要深入了解每个角色的工作方式，以及他们的痛点。比如开发人员在使用 IDE 时，不止会编写代码，于是像 JetBrains AI Assistant 的自带 IDE AI 插件就会，在：

在用户重命名方法时，让 AI 生成可能的类名、方法名、变量名。
在用户出现错误时，让 AI 生成可能的解决方案。
在用户编写提交信息时，让 AI 生成可能的提交信息。
……

从个人的角度来说，这些工具是面向通用的场景构建的，可以将其称为通用型 AI 工具。而在企业内部或者自身有能力，我们可以构建更加贴合自己的 AI 工具，以提升效率。笔者在开发 AutoDev 的过程中，便在思考这个问题，如何构建一个更加贴合自己的 AI 工具。于是，加入了大量可以自定义规范、IDE 智能行为、文档生成等功能，以提升自己的效率。举个例子，你可以在代码库中加入自定义的智能行为，如直接选中代码，让它生成测试：

---
interaction: AppendCursorStream
---
你是一个资深的软件开发工程师，你擅长使用 TDD 的方式来开发软件，你需要根据用户的需求，帮助用户编写测试代码。${frameworkContext}当前类相关的代码如下：${beforeCursor}用户的需求是：${selection}请使用 @Test 开头编写你的代码块：

这类工具应该在完成通用的功能之后，提供一些自定义的能力，以提升个人的效率。

LLM as Co-Integrator：探索知识型团队的构建，加速团队间集成

除了上述的单点工具之外，如何在跨角色、跨团队之间形成这种全力协作的效果，是我们需要持续探索的问题。在软件研发领域，我们将这个阶段称之为 LLM as Co-Integrator，其定义是：

跨研发职责及角色的协同增效，基于 AI 的研发工具平台解决不同的角色沟通提效，影响角色互动。

其主要用于解决信息沟通对齐的问题。在非软件开发领域，诸如内部 IT 系统中，它也是相似的，如何让 AI 根据团队间的信息，辅助实现信息的对齐。比如我们可以通过获取个人日历信息，帮助团队进行自动排期，并结合 IM（即时聊天）来辅助会议时间的确定。

在这些场景上，我们可以看到诸多企业都是以构建内部的知识问答系统作为起点，探索这一类工具的应用，以进一步探索 AIGC 可能性。在一些领先的企业上，直接构建的是内部知识平台，员工只需上传自己的文档、代码等，就可以基于其作为上下文来问答。而在一些成熟的 MLOps/LLMOps 平台上，它可以直接提供基于知识平台的 API，以直接插入应用中。

而这些基于 LLM 问答工具的核心是 RAG（检索增强生成）模式，也是开发者在构建 AIGC 所需要掌握的核心能力。如下是一个简单的 RAG 表示（基于 RAGScript）：

@file:DependsOn("cc.unitmesh:rag-script:0.4.1")import cc.unitmesh.rag.*rag {// 使用 OpenAI 作为 LLM 引擎llm = LlmConnector(LlmType.OpenAI)// 使用 SentenceTransformers 作为 Embedding 引擎embedding = EmbeddingEngine(EngineType.SentenceTransformers)// 使用 Memory 作为 Retrieverstore = Store(StoreType.Memory)indexing {// 从文件中读取文档val document = document("filename.txt")// 将文档切割成 chunkval chunks = document.split()// 建立索引store.indexing(chunks)}querying {// 查询store.findRelevant("workflow dsl design ").also {println(it)}}
}

一个典型的 LLM + RAG 应用，分为两个阶段：

索引阶段。将文档、代码等切割成 chunk，再建立索引。
查询阶段。根据用户的查询，从索引中找到相关的 chunk，再根据 chunk 生成答案。

在这两个阶段，由于场景不同，需要考虑结合不同的 RAG 模式以提升检索质量，进而提升答案质量。如在代码索引场景，在索引阶段，依赖于代码的拆分规则，会有不同的拆分方式；而在查询阶段，则会结合不同的模式，以提升答案质量。如下是一些常见的用于代码领域的 RAG 模式：

Query2Doc。对原始 Query 拓展出与用户需求关联度高的改写词，多个改写词与用户搜索词一起做检索。
HyDE（假设性文档）。通过生成虚构文档、代码，并将其转化成向量，来帮助搜索系统在没有相关性标签的情况下找到相关信息。
LostInTheMiddle。当相关信息出现在输入上下文的开头或结尾时，性能通常最高，但当模型必须在长上下文的中间访问相关信息时，性能显著下降。

受限于篇幅，我们不会在这里继续展开讨论。

设计与开发内部框架，规模化应用 LLM

随着我们在组织内部构建越来越多的大模型应用，我们会发现：如何规模化应用生成式 AI 应用，会变成我们的下一个挑战。对于这个问题，不同的组织有不同的思路，有的会通过构建大模型平台，并在平台上构建一系列的通用能力，以帮助团队快速构建应用。然而，这种模式只限于大型的 IT 组织，在小型组织中，我们需要构建的是更加轻量级的框架。这个框架应该融入内部的各种基础设施，以提供一些通用的能力。

尽管有一定数量的开发者都已经使用 LangChain 开发过 AIGC 应用，但由于它是一个大型框架，且用的是 Python 语言。对于使用 JVM 语言体系的企业来说，要直接与业务应用集成并非易事。也因此，要么我们围绕 LangChain 构建 API 服务层，要么我们得考虑提供基于 JVM 语言的 SDK。

LLM SDK 在 LLM 参考架构中的位置

在这一点上，Spring 框架的试验式项目 Spring AI 就提供了一个非常好的示例，它参考了 LangChain、LlamaIndex 的一系列思路，并构建了自己的模块化架构 —— 通过 Gradle、Maven 依赖按需引入模块。但对于企业来说，受限于我们的场景、基础设施，它并不能好地融入我们的应用中。

所以，在我们的软件应用开发场景里构建了自己的 LLM SDK —— Chocolate Factory。它除了提供基本的 LLM 能力封装外，专门针对于研发场景，加入了自己的一些特性，诸如基于语法分析的代码拆分（split)、Git 提交信息解析、Git 提交历史分析等。

L3：微调与训练大语言模型，深度绑定特定场景

在过去的几个月里，涌现了一系列的开源模型，都加入到游戏中，改变这个游戏的规则。对于多数的组织来说，我们不需要自己构建模型，而是直接使用开源模型即可，所以开发者并不需要掌握模型训练或微调的能力。当然，笔者在这方面的能力也比较有限，但它是开发者非常值得考虑的一个方向。

构建 LLMOps 平台，加速大模型应用落地

LLMOps 平台是一种用于管理大型语言模型（LLM）的应用程序生命周期的平台。它包括了开发、部署、维护和优化 LLM 的一系列工具和最佳实践。LLMOps 平台的目的是让开发者能够高效、可扩展和安全地使用 LLM 来构建和运行实际应用程序，例如聊天机器人、写作助手、编程助手等。—— Bing Chat

与开发大模型应用相比，构建 LLMOps 平台的难度就要稍微大一点。因为，它需要考虑的问题更多，从模型的部署与微调，到模型的监控、管理与协作，再到作为使用者的开发者的体验设计。

从本质来说，LLMOps 所做的事情是加速 LLM 应用的快速落地，所以它需要考虑的问题也更多：

快速 PoC（概念验证）。如何快速在平台上构建出 PoC，以验证业务需求可行性？
多模型路由。如何统一相同类型的大模型 API，以便于开发者快速接入与测试，诸如 ChatGLM、Baichuan、LLaMA 2 等等。
合规管理。如何通过平台避免数据出境等带来的数据安全？确保数据的可审计？
快速应用接入。诸如上传内部的文档和资料，就能提供对外 API，以便于开发者快速接入。

在这基础上，对于 LLMOps 平台，一个 AI 2.0 时代的平台，它还需要提供模型训练、微调与优化的能力。以面向不同的业务场景，提供低门槛的模型优化能力。

也因此，对于开发者来说，能加入这样的平台开发，亦是能快速成长起来。

适应特定任务场景下的模型微调

对于包括笔者在内的大多数开发者，想加入训练模型的大军，几乎不可能。因为我们需要大量的数据、计算资源、时间，才能训练出一个好的模型。所以，我们只能在微调模型上下工夫，以提升模型的效果。

在模型微调上，我们可以看到，只需要一个家用 GPU（如 RTX 3090）就能进行微调。考虑到笔者一直用的是 Macbook Pro，所以在进行微调时使用的都是网上的云 GPU。模型微调做的事情是，将预训练的语言模型适应于特定任务或领域。比如在 ChatGPT 提供的 API 中有一个能力是 Function Calling（函数调用），简单来说它能根据用户的输入，输出我们预设的函数调用参数，即识别并格式化输出。所以，我们可以收集 10000+ 相关的数据，并在一个百亿级的模型上进行微调，以使得这个模型能实现相应的功能。

也因此，模型微调的本质是借助高质量数据，快速构建出一个特定任务、场景下的模型。一旦进行了微调，在执行其他任务的能力时，就会变得非常差。所以，这时需要在平台上结合动态的 LoRA 加载能力（诸如 Stable Diffusion 上相似的能力），以提升更好的灵活力。

而于开发者们而言，就需掌握包括数据收集及清洗、模型微调、模型评估和部署等在内的一系列技能。此外，了解如何使用动态加载和其他模型增强技术也很重要，以满足不同的需求。

自研企业、行业大模型

基础的开源模型使用的都是公开的语料，缺少特定行业的语料。举个例子，在编程领域，根据 StarCoder 的训练语料（主要基于 GitHub）：