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软件构概念介绍（一）

在《人人都想学架构（一）》提到我看过的一篇文章，所以简单翻译分享下，这篇文章的优点在于讲解了很多软件架构方面的概念，正确理解这些概念会让你有个知识框架，避免学的越多越混乱，当然这篇文章主要讲解软件开发架构，而非现在流行的系统架构。怎么说呢，比如《从0开始学架构》讲解的是一个分布式系统架构，提倡三高理论（高并发，高性能，高扩展），而本文强调软件编程，即如何写出好的代码，以及编程原则。

作者发现在 CodeProject 上很多人发表了架构类别的文章，感兴趣的读者也很多，但文章质量堪忧，所以他写了这篇文章，对软件架构概念进行分组、定义、介绍，有了这些概念，在迈向架构师的道路上就更顺畅。

全世界2%的人占据了一半的财富，财富分配相当不平衡，在软件世界中同样如此，软件产业大规模的扩张，迫使开发人员使用现成的库、服务、框架在很短的时间开发软件，不幸的是，这些软件人员从来没有进行过软件架构方面（定义、设计）的培训，随着时间的推移，这些开发者成为了领导者或架构师，头衔是变了，但架构经验还是非常匮乏，优秀架构师仍然凤毛麟角，解决这个问题每天变得越来越难，因为软件行业的侵略性（快速发展）不支持对现有流程进行简单的调整，而且很多架构学习资料要么复杂，要么本身就是错误的，他们使用和现实世界完全不相关的示例来讲解软件架构，但面向业务的设计参考非常少。

就和财富分配一样，优秀的架构师和平庸的开发人员之间有着巨大的鸿沟，而且这种趋势每天都在增加，所以知识的分配也是不平衡的。

对于初学者来说，很难理解一个新概念的定义，因为对你来说不熟悉它，可每个人都是从新手过来的，在这个过程中，你要不断的学习、倾听、思考，所以架构的学习是很漫长的过程。

The knowledge of the actions of great men, acquired by long experience in contemporary affairs, and a continual study of antiquity 《孙子兵法》

1：软件架构的定义

软件架构包含规则，具有启发性，能够进行模式治理。

将问题和系统拆分成独立的pieces
使用技术在这些pieces中创建接口
使用技术管理整体结构和流程
Techniques used to interface the system to its environment
使用适当的开发和交付方法，技术以及工具

2：软件架构的重要性

核心目标是定义系统的非功能需求，The detailed design is followed by a definition of how to deliver the functional behavior within the architectural rules。

管理复杂性
实施最佳实践
给予一致性和均衡性
提高可预测性
重用

3：什么是OOP

OOP是一种设计理念，在OOP中，所有事物被组织为“自我可持续”的对象，主要通过四个概念（后面会说）获得可重用性。

比如手是一个类，通过稍微改变其属性，手可以创建出左手和右手这两个对象，通过接口（肩膀）发送一组信号控制或管理左右手。

4：什么是类

对象可以被认为是可以执行一组相关活动的“事物”。对象执行的活动集定义了对象的行为。

类是对象的一种表示，它是一个蓝图、计划、模版，由名称，属性，操作组成。

在现实世界中，你将发现很多相同类型的独立对象。

5：如何识别和定义类

识别和设计类是一门艺术，每个设计师有不同的技术去识别类，根据面向对象设计原则，有5个原则（SOLID）需要留意：

SRP（The Single Responsibility Principle，单一职责原则）：一个类应该只有仅有一个原因去修改。

OCP（The Open Closed Principle，开闭原则）：软件应该容易扩展，同时抗拒修改，不用修改类就能扩展类的行为，提倡分组隔离，整理成组件结构，使得高阶组件不会因低阶组件被修改而受影响。

LSP（The Liskov Substitution Principle，里氏替换原则）：派生类必须可替代其基类，演变成接口与其实现方式的设计原则）。

DIP（The Dependency Inversion Principle，依赖反转原则），依赖于抽象而不是实现，对象的创建过程应该受到严格限制，多用抽象工厂这个设计模式。

ISP（The Interface Segregation Principle，接口隔离原则）：客户端调用接口的颗粒度要小，减少依赖和重新编译过程。

为了正确识别一个类，你需要识别出系统的完整功能和操作列表（系统的颗粒度），然后你继续从类中组织出功能函数（类对相同类型的函数或操作进行分组），一个定义良好的类必须是有意义的分组（用于组织函数），同时支持重用，增加可扩展性。

在软件世界中，分而治之的概念是被推荐的，假如你一开始就分析一个完整的系统，你会发现很难管理，所以首先应该寻找方法识别出系统中的模块，然后分别深入每个模块以便找出类。

一个软件系统由很多类组成，类越多就难管理，为了管理这些类（相当于管理大公司的员工），你需要有正确的管理策略，为了减低复杂性，可以采用一些技术，这些技术有四个概念（Encapsulation封装，Abstraction抽象，Inheritance继承，Polymorphism多态）。

一些疑问：

这四个概念在每门编程语言中都会涉及，就是说语言会实现它，但SOLID设计原则并没有出现在语言中，如何区分呢？
这四个概念强调管理类的一些技术，而SOLID强调设计类的原则。
高内聚，松耦合属于设计原则？

还是其他？

和SOLID什么关系？
SOLID和设计模式的区别在哪儿？

6：封装

通过封装，程序对象中包含了对象所需的所有资源（基本上就是方法和数据）。在OOP中，封装主要通过创建类来实现，类公开公共方法和公开属性。

类是容器，它封装了methods, attribute ，properties，以便为其他类提供不同的功能，换句话说，封装也允许类修改它的内部实现而不伤害系统的整体功能。

封装的想法是隐藏类的内部逻辑，同时允许其他类向它发出请求。

为了模块/定义一个类的功能，类能够通过多个方法使用其它类暴露出来的functions或properties，在面向对象编程中，有几个方法可以连接每个类，分别是关联（Association），聚合（Aggregation），组合（Composition ）。

还有其他几种封装的方法，比如接口，接口可以隐藏某个类的具体实现，比如：

IStudent myLStudent = new LocalStudent();
IStudent myFStudent = new ForeignStudent();

LocalStudent和ForeignStudent实现了IStudent接口，可以看出它们通过接口隐藏了自己的本地实现。

今天就写到这儿吧，最后推荐我买的一个专栏《左耳听风》，一个大杂烩专栏，很贵，按我以前的尿性是不会买的，当然买了后我也不是特别推荐买，那我为啥还是买了呢？原因就是想对整个技术体系有个了解，这个专栏有很多的参考资料，相信每个大牛都有自己的知识学习库，能分享出来实属不易（当然也收钱了），比如想学分布式，那么看看他推荐的资料是有益处的。对于我来说，在某个时间，只要你认为有用，那就是值得的，如果你想购买，可以扫描下面的二维码，有返现。

软件构概念介绍（一）