模式应用(一) 软件架构

模式应用(一) 软件架构

 

         关于这篇文章我一直想写，但每次总是没有一个闲下来的时间，现在试着挤每天的闲暇时间一点点完成。

         一直以来我都想做一个软件架构师，所以我在平时的开发中除了保证写出高质量的代码外，还会从架构者的角度来仔细推敲整个应用。当然了这个架构主要是指的代码的架构，那么推敲的依据主要来自三个地方：

1．GRASP

       每当遇到软件分层，类似于业务逻辑放在那个类哪个层等问题时，我通常都会参考GRASP，General Responsibility Assignment Software Pattern。包括以下几个原则：

       A．Information Expert 信息专家

       B．Creator 创建者

       C．Low Coupling 低耦合

       D．High Cohesion 高内聚

       E．Controller 控制器

       F．Polymorphism 多态

       G．Pure Fabrication 纯虚构

       H．Indirection 间接：避免对象间直接耦合，合理分配职责

       G．Protected Variations 受保护变化：开闭原则。

       虽说每个思想懂，但真正能用在实际开发中还是有一定难度的，具体的介绍可以参考大师CRAIG LARMAN的《UML与模式应用》。

2．Design Patterns

         古人练剑分三层境界。第一层是每个招式都熟记于心, 没事就拿出来练练，比武时按照自己的套路出剑，第二层就是没有招式，只有思想，假如想解掉别人的剑，那目标就是解剑，随便出剑都可以做到。第三层就是人剑合一，这种境界就已经不依赖与剑了，身边的任何物体包括自己都可以是一把剑，都可以置对方于死地。

         世间万物皆相通，我认为模式的学习也是有三种阶段，23种模式熟记于心，遇到具体项目套相对应的设计模式，虽然有点死板，但给软件的维护和扩展带来很大好处，这是学习设计模式的第一层。第二层就是大脑中已经没有具体的模式，只知道如果要解耦，那么就这样做，如果追求运行速度，就那样做，这就不一定是23种模式的一种了。如果已经有前两层的功力，那就要追求人设计模式合一，这时就有很多变化，创造模式，不会依赖与语言(C, C++, JAVA等等)，各个领域的设计模式等等。估计Erich Gamma应该到了第三层境界了吧。

3. 我的前辈

         他们在这方面很有经验，架构这个东西就是平时要积累丰富项目经验，看看国外的一个个大牛，都不是40多岁的人，所以我就很讨厌某些言论说软件是吃青春饭的…

         在正常的情况，在我看来，现在的软件设计从大的角度来讲就是复用（Reuse），从小的角度来讲就是解耦(Decouple或者separate concern)。作为一名优秀的程序员，开发一个App，写一句代码都要考虑到你写的这个类与其它类的关系，是不是多余的依赖，适不适合扩展等等。由于这段时间工作的需要，我接连转了三个项目，目睹了每个项目架构的优缺点，加之前不久我又进行了IJC关于RUP的培训，与IJC的David和蒋胜老师深入的讨论了软件开发过程，所以我想把学到的一些设计方法举个例子来说明。

         在进入主题之前我想先叙述一些概念。

         概念1：由面向过程到面向对象绝对是一个质的飞跃，我认为OO最大的优点在于它的程序设计和现实世界是相对应的，从23种设计模式的名字上面也有体现。工厂，代理，适配器等等。

         概念2：MVC（Model-View-Controller，模型—视图—控制器模式）用于表示一种软件架构模式。它把软件系统分为三个基本部分：模型（英语:Model），视图（View）和控制（Controller）。视图(View)代表用户交互界面，控制(Controller)可以理解将模型与视图匹配在一起，共同完成用户的请求。模型主要是指业务流程的具体细节，整个过程如图1。那么其实在实际的开发中MVC还是有很多局限性的，后面会通过一个例子给出一个我的改进版。

 

 

图1

         概念3：RUP

         RUP（Rational Unified Process，统一软件开发过程，统一软件过程)是一个面向对象且基于网络的程序开发方法论。根据Rational(Rational Rose和统一建模语言的开发者)的说法，好像一个在线的指导者，它可以为所有方面和层次的程序开发提供指导方针，模版以及事例支持。 RUP和类似的产品--例如面向对象的软件过程（OOSP），以及OPEN Process都是理解性的软件工程工具--把开发中面向过程的方面（例如定义的阶段，技术和实践）和其他开发的组件（例如文档，模型，手册以及代码等等）整合在一个统一的框架内。

         抓其精髓就是使整个开发过程统一，可管理。用例驱动，以架构为中心，增量与迭代，是RUP的主要思想。RUP是一个很复杂的过程，但好在它在每个项目中使用时可以因地制宜，有效的裁减可以使RUP在工程中发挥最大的威力。作为一个程序员，我首先要关心的是有关代码架构的问题，RUP有一个核心的思想Separate concern，也就是分离关注点。这也刚好体现了面向对象的一个思想：解耦。那么RUP中最能体现它Separate concern的应该就算它的Minimal和Extension了，当然还有一些其它的体现方式，我会在下篇实例中详细介绍。

      简单来说Minimal指的是那些上不依赖于表现层，下不依赖于数据库，操作系统等,可以在任何环境下运行的纯业务逻辑程序，最主要的还是Minimal部分的代码可以复用。Extension包括Minimal，它依赖于某个特定的底层程序或者操作系统。Minimal和Extension类似于图2的关系。


图2