软件模块的正交设计

这篇文章是我的学习笔记，是通过学习作者袁英杰的文章《变化驱动：正交设计》有感而记。
摘录了他的一些句子。著作权归作者所有。

软件设计是为了实现功能，但功能的增加会降低人对软件的控制力，很快软件就会变得难以维护。人们使用分而治之的思想，进行软件系统的模块拆分。

为了降低软件的理解和修改的复杂度，提升可重用性，我们需要模块化。

此时我们遇到了两个问题：怎么分，怎么合。说的细致一点是：怎么划分模块，怎么定义接口。

Kent Beck 说：“软件设计是为了在让软件在长期范围内容易应对变化。”
Kent Beck 提出了一个原则，要局部化影响。

局部化影响的意思是：变化对软件设计带来的影响，要控制在尽可能小的范围内。

用软件工程的话，说的不那么抽象一点，要遵循高内聚、低耦合原则。

高内聚追求的是关联紧密的事物应该被放在一起，并且只有关联紧密的事物才应该被放在一起。
低耦合追求的是软件的单位之间尽可能不要相互影响。

软件工程告诉我们，要让每个模块都尽可能高内聚，要让模块之间尽可能低耦合。

而事实上，良好定义的模块与模块之间要实现交互，需要引入“接口”。而且要做到如下图所示的三边关系。

客户端、接口、实现 三方应追求的目标

该图来自于原文章。

这就是模块化设计的全部了。

如何将模块正交分解以减少变化带来的修改？

变化导致的修改有两类：

1. 一个变化导致多处修改（重复）；
2. 多个变化导致一处修改（多个变化方向）；

由此得到前两个策略：消除重复；分离不同的变化方向。

除此之外，我们要努力消除变化发生时不必要的修改，也有两种方式：

1. 不依赖不必要的依赖；
2. 不依赖不稳定的依赖；

这就是后面两个策略：缩小依赖范围，向着稳定的方向依赖。

怎么分

• 消除重复
• 分离不同的变化方向

重复包括客户端的重复和模块实现的重复，消除重复提高了模块的可复用性。

当有变化需要让模块做其他方向的事情，那么优先选择改进代码使之做更加“通用”的事情，然后将不同的方向作为参数传入（你也可以根据语言特性选择模板、泛型、方法重载等技术）。将这些方向的选择从原模块中分离，将得到具有更高可扩展性的模块。

怎么合

• 缩小依赖范围
• 向着稳定的方向依赖

这两者都在强调接口的设计，接口应该精简，高内聚，稳定。

说到稳定，看上面“分离不同的变化方向”的例子，是不是也是一个让接口更稳定的例子。

切记，需求来自客户端。要从需求上深挖其本质和共同点，才能设计好“高内聚的接口”。