架构师训练营第二周总结：软件开发简史和框架设计的方法

架构师训练营进入到第二周的时间。这一周的第一次课，老师主要介绍了一下软件开发的简史。早在1700年代，德国人莱布尼兹就开始了最早的编程探索。莱布尼兹进行了大量的工作，发明了微积分和二进制。在1800年代，法国人雅卡尔发明了一台可编程的织布机。在1850年左右，英国人Ada用打孔纸写出来人类的第一个软件程序，也成为了人类的第一位程序媛。冯诺依曼创造了现代计算机的体系。在早期计算机的编程非常麻烦，程序员要将电线编来编去，因此有了编程这个词。



编程语言也经历了很长时间的发展，从和硬件强相关到和硬件无关，变的越来越易用，越来越符合人类的思维习惯。



编程的目的是：用计算机来解决现实世界的问题。

编程语言是一种“抽象”的机制，问题是对“谁”来进行抽象。



各种不同的编程语言，抽象的对象都不同。机器代码和汇编语言是对基础机器进行抽象。非机构化的高级语言（如Basic,Fortran等）对计算处理逻辑进行抽象。结构化的程序设计对问题领域进行一定程度的抽象。面对对象的程序设计，直接表达问题空间内的元素。



面向对象编程的三要素



封装性：

隐藏了实现细节（访问控制），定义接口

继承性：

IS-A关系, HAS-A关系（组合）

多态性：

后期绑定（虚函数）

向上转形（Up Casting）



在面向对象的编程语言中，多态非常简单：子类实现父类或者接口的抽象方法，程序使用抽象父类或者接口编程，运行期注入不同的子类，程序就表现出不同的形态，是为多态。



设计模式是用于解决某一种问题的通用解决方案，设计模式贯彻了设计原则，是语言中立的。



框架是用来实现某一类应用的结构性程序，是对某一类架构方案可复用的设计与实现。框架如同建筑的骨架，实现了多种设计模式，简化了应用开发者的工作。



框架调用应用程序代码，应用程序代码调用工具。举例来说Junit是框架，而Log4j是工具。



这一周的第二次课，老师用例子程序重点讲解了如何运用设计模式来设计代码框架，优化代码结构。



面向对象编程的5个原则：1）开/闭原则（OCP）2）依赖倒置原则（DIP）3）Liskov替换原则（LSP）

4）单一职责原则（SRP）5）接口分离原则（ISP）。



开/闭原则：

• 对于扩展是开放的

• 对于更改时封闭的

• 不需要修改软件实体（类，模块，函数等），就能实现功能的扩展



传统的扩展模块的方式就是修改模块的源代码。如何实现不修改而扩展呢？关键在于抽象！



依赖倒置原则：

• 高层模块不能依赖低层模块，而是大家都依赖于抽象

• 抽象不能依赖实现，而是实现依赖抽象

依赖倒置原则倒置了什么：

• 模块或包的依赖关系

• 开发的顺序和职责



Liskov替换原则: 子类型（subtype）必须能够替换掉它们的基类型（base type）。一个正确的继承要符合Liskov替换原则。



单一职责原则（SRP）:又被称为内聚性原则。一个类只能有一个引起它变化的原因。一个职责是一个变化的原因。



接口分离原则（ISP）：不应该强迫客户程序依赖它们不需要的方法。