架构师训练营第二周”框架设计“学习笔记

编程语言的发展

• 编程的目的是用计算机来解决现实世界的问题

• 编程是一种抽象的过程，将现实世界中的模型抽象成计算机所能理解的模型的过程

"抽象"的发展

• 面向机器的编程：汇编

• 非结构化的高级语言：对计算逻辑进行抽象

• 结构化程序设计：对问题领域进行一定的抽象

• 面向对象的程序设计：对领域问题进行抽象

面向对象编程

面向对象的目的是：强内聚，低耦合

• 封装

• 对外提供接口

• 隐藏内部实现细节

• 继承

• 通过继承实现重用

• 多态

• 对象互换的魔法

• 面向对象编程，利用的是面向多态特性进行编程

设计臭味

好的软件设计：

• 易扩展

• 更强壮

• 可移植

• 更简单

不好的软件设计：

• 僵化：变更艰难，代码牵扯较多，牵一发动全身

• 脆弱：对一处的修改会引入其他无关模块新的问题

• 牢固性：不可复用

• 不可移植

• 晦涩，代码难以理解

• 过度设计

OOP 设计原则

开闭原则 OCP

对扩展是开放的，对更改是封闭的。不需要修改软件实体就可以实现功能的扩展

策略模式

定义一系列的算法(策略)，每一个策略都封装起来，策略之间可以相互替换。让策略独立于使用它的主体。

• 策略之间相互独立，符合开闭原则

• 使用者必须知道所有类，并且自行决定使用哪个类

适配器模式

增加一个中间层，即适配器，将一个接口(类)转换成使用者希望的另一个接口(类)，而不是直接使用，以到达解耦的目的。

适配器模式更多解决不兼容问题。

观察者模式

定义一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

又称之为发布-订阅模式，源-监听模式

• 观察者与被观察者，观察者之间相互独立，符合开闭原则

• 观察者如果太多，所有都通知到会花费一些时间。

依赖倒置原则 DIP

• 高层模块不能依赖底层模块，而是依赖抽象

• 抽象不能依赖实现，而是实现依赖抽象。实现依赖接口，实现接口。

• 高层定义接口规范，低层实现，高层调用低层，但又不依赖低层

Don't call me, I'll call you.就是著名的好莱坞原则。演员将建立交给演艺公司后回家等待，演绎公司完成对整个项目的控制，演员只需要被动接收公司的安排，在需要是完成自己的任务即可。

对应的软件设计中，应用(低层)按照接口规范实现功能，框架(如 Tomcat 之类)调用应用程序代码，而不是应用程序调用框架。

里式替换原则 LSP

使用场景中，子类必须能够替换他们的基类，是一个关于继承的问题。

• 凡是使用基类的地方，一定适用于子类

• 子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能

• 如果仅仅想使用基类的方法，可以使用组合方式

• 必须考虑场景，不能孤立的看待是否符合 LSP，必须看具体的使用程序

单一职责原则 SRP

• 一个模块内部的功能具有相关性，内聚性原则

• 一个类，只能有一个引起它变化的原因。如果类的功能太多，耦合严重，当某一块发生变化时，会引起类不必要的修改，从而引入 bug。

接口隔离原则 ISP

• 不应该强迫客户程序依赖他们不需要的方法

• SRP 主要对类的约束，注重类的职责单一

• ISP 是对接口的约束，强调接口的隔离

迪米特原则

(课堂没涉及这块)

一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

为了降低类之间的耦合，可能需要引入一个中间层，势必会导致系统复杂，因此采用迪米特原则需要反复衡量。

总结

这一节主要讲框架设计原则，主要是面向对象设计的原则。

• "面向对象"怎么来的

劳动生产的三要素：工具(计算机)、劳动者(人、程序员)、劳动对象(业务领域)。

• 面向机器编程：让机器可以实现计算功能，对人很不友好

• 面向过程编程：对人友好，易于使用

• 面向对象编程：对显示业务的抽象实现，领域模型->业务模型->实现落地

• 面向对象解决什么问题

• 易扩展、更强壮、可移植、更简单

• 对应另一面就是代码僵硬、脆弱、不可移植、晦涩难懂等

• 如何实现面向对象，软件设计的六大基本原则(课堂提到了 5 个)

• 开闭原则

• 依赖倒置原则

• 里式替换原则

• 单一职责原则

• 接口隔离原则

• 迪米特原则