【架构基础】正交设计四原则

数学中的正交，是指相互垂直的两个向量，简单来讲就是平面上的两个垂直线段，其中一个线段变长或减短或者转圈圈，另外一根是不变的也不影响它们的垂直度的。表现为空间的独立性，在软件中我们可以理解为两个只有交叉点而互不影响的模块，是一种相互正交的模块化思想，模块内有更高的内聚，模块外有更低的耦合，只有一个不变的交叉点，这个交叉点就是我们所说的依赖点（或API接口）。

软件中的正交设计之正交四原则，最终目的是为了实现软件的高内聚低耦合架构。它是一种与范式，语言无关的设计原则。为了解决软件系统向未来演进的过程中，如何让软件在尽量长的时期范围内更容易应对变化，降低项目后期的人力投入成本。

正交四原则：

1 消除重复

2 分离关注点

3 缩小依赖范围

4 向着更稳定的方向依赖

消除重复

重复是万恶之源（Duplication is root of all evil）。

什么是重复代码？重复是不同的代码元素对同一知识进行了多次描述，无论描述方式是否一致。

消除重复的过程，本身就是一个提高系统可重用性的过程，而后者又会进一步降低未来产生重复的可能性。

消除重复原则对应SOLID原则中的单一职责原则（SRP）。

分离关注点

所谓关注点，小到一个函数，大到一个类，再或者是一个包，甚至更大的一个软件分层，都可以看作是一个关注点。从行为的角度看，是一个个功能职责，即在某个层面上，可以清晰描述它完成一件什么样的具体事情。

分离关注点，也即分离不同方向变化，是整个模块化思想的延伸，也就是单一职责和组合复用的表现。

缩小依赖范围

软件系统需要通过组件或模块之间的相互协作来实现各种功能。两个组件间的读写交互就会产生依赖关系。

依赖不可消除；否则，软件系统将毫无价值。

但是，为了实现一个功能，作为软件设计人员应尽可能地缩小依赖范围，避免不必要的依赖。

如何缩小依赖范围？如尽可能减少依赖点的数量，依赖点应该包含尽可能少的知识，依赖点应该高内聚，不应该强迫依赖方依赖它不需要的东西。

缩小依赖范围体现了高内聚，是迪米特法则的表现。

向着更稳定的方向依赖

依赖点越稳定，依赖方受依赖点变化的影响就越小。

站在需求的角度，而不是实现方式的角度定义依赖点（如API），会让依赖点更稳定。

需求是不断变化的，必须对需求进行抽象和建模，找出其中本质的东西，可以能使API的实现更稳定。

向着更稳定的方向依赖，是接口分离原则（ISP）的另一种说法。