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软件架构概念介绍（二）

本文是《软件架构概念介绍（一）》的下半部分，原文某些概念使用了.NET讲解，由于对.NET不熟悉，可能理解的不是很透彻，整体读下来，个人觉得软件架构概念还是很复杂的，后面会用Python或PHP再进行详细的学习，修炼内功，什么时候都不晚。

7：关联（Association）

描述两个类之间关系相对通用的术语是关联，而聚合和组合是相对特殊的概念。

关联表示两个类之间是 has-a 关系，类之间没有特定的所有权，它只是连接两个类。

聚合（Aggregation）是一种弱类型的关联，两个类之间有部分的所有权。使用术语 uses 来暗示弱 has-a 关系。比如一个学校某个部门聚合了教师，教师实际上属于很多部门，如果某个部门不存在了，教师还存在。

组合（Composition ）是一种强类型的关联，某个类拥有另外一个类完整的所有权。一般使用 owns 来暗示强关系的 has-a ，比如学校某个部门教授一门课程，如果这个部门消失了，那么课程也就没了。

总体来说聚合是一种特殊的关联，而组合是一种特殊的聚合，Association->Aggregation->Composition。

8：抽象和泛化

抽象强调理念、属性而不是细节，抽象的重要性来源于其可以隐藏不相关细节，以及通过名称引用对象的能力。

抽象在项目中至关重要，强调对象是什么或做什么，并不强调如何工作的，它是管理大型程序复杂性的主要手段。

抽象是通过隐藏不相关细节降低复杂性，泛化是通过替换多个entities（它们拥有相同的结构，且执行类似的功能）降低复杂性的。泛化通过拥有更大领域对象（相同类型或不同类型）来扩展应用程序，编程语言通过变量，参数化，泛型和多态性提供泛化。它强调对象之间的相似性，因此泛化通过将个体汇总到组管理复杂性，并能提供一个representative（找出组中任何一个个体）。

抽象和泛化经常一起使用，Abstracts are generalized through parameterization to provide greater utility。在参数化中，entity中一个或多个部分被替换成一个指向entity的新名称，新名称就是parameter，当parameterized abstract被调用的时候，将绑定 parameter 到 argument 。

9：什么是抽象类

一个类如果前面有abstract关键字，那么它就是抽象类，抽象类不能实例化，它只能是其它类的超类。

抽象类是一个概念，子类必须实现抽象类，一个类只能继承于一个抽象类（但能实现多个接口）。

一个实现类必须覆盖（override）所有申明为abstract的methods/properties，同时也必须覆盖所有虚methods/properties。

抽象类是实现框架非常好的一种方法。

10：接口

接口通过定义结构，拆分了具体实现，当你需要实现更加的通用（实现可改变），那么接口非常有用，除此之外如果实现修改非常频繁，接口也非常有用。

题外话，有些人说用接口的形式定义所有类，但我不推荐这种方式，多态和接口应该是一种面向对象编程思想，而不是语言属性，比如Python中就没有原生支持多态和接口，这说明什么？

接口用来定义一个通用模版，然后一个或多个抽象类去定义这个接口的局部实现，接口仅仅指定方法定义（隐式公开或抽象），包含属性properties（隐示公开或抽象）。

接口使用keyword关键字申明，接口和抽象类一样不能实例化。

假如一个类实现一个接口，但没有定义（不是申明）所有的方法，那么它就是一个抽象类，所有的方法定义必须由抽象类的子类来扩展，除此之外接口可以从其他接口继承。

11：接口和类的区别

在某些语言中，一个类能够实现一个接口，也能够实现多个接口，当类实现一个接口时，这个类的对象就封装在这个接口内部，比如MyLogger是一个类，同时它实现了ILogger接口，那它可以这样写：

ILogger log = new MyLogger();

从概念上来说，接口和类是完全不同的，从理论上来说，类强调封装的概念，而接口强调抽象的概念（隐藏实现细节），它们之间有着明显的不同，因此比较它们非常困难且没有意义，而接口和抽象类之间可以进行比较（见下面）。

12：抽象类和接口之间的区别

抽几个觉得重要的说明：

接口没有任何实现，但它们必须被实现；抽象类的方法可以有默认的实现，也可以扩展，抽象类的方法可以独立于子类运行。
抽象类的方法如果也定义为抽象，那么在抽象类中就不能被实现。
接口能够继承一个或多个接口；抽象类能够实现一个或多个接口，但它们仅能继承一个类。
抽象类必须覆盖所有的抽象方法，也必须覆盖所有的虚拟方法。
但实现发生变化的时候，这时候可以选择使用接口；抽象类可以作为基类实现一些默认的行为。
接口使实现可以互换（interchangeable），接口通过隐藏实现细节从而提供安全性。
当实现框架的时候，可以选择抽象类。
如果想产生继承层次结构，那么抽象类是非常好的一种方法。

抽象类让你定义一些行为，它强迫你的子类提供其他的行为，举个例子，假如你有一个应用程序框架，一个抽象类用来给服务提供默认的实现和一些必须的模块，比如事件记录和消息处理，这种方法允许开发者在这个框架的指导下开发应用程序。

然后，在具体实践中，当遇到一些应用程序特定功能时，只有你的程序能执行，比如启动或暂停工作。抽象类能够定义一些虚拟的启动或暂停方法，基类知道它需要这些方法，但一个抽象类让你的类承认它不知道如何执行这些动作，它只知道必须启动这些动作，当到了启动的时候，抽象类能够调用启动方法，但基类调用这个方法的时候，它能够执行子类定义的方法。

13：继承

我们知道抽象和泛化之间关系紧密，继承和特化同样如此，将这两个概念和泛化放在一起讨论很重要，这样能够更好的明白并减低复杂性。

通过扩展现有类来创建新类的能力称为继承。

现实世界中对象之间最重要的关系是特化（specialization），它能表示为 is-a 的关系。当说狗是一种动物，表示狗是动物的一种特化，它有动物的所有特征，但它也特化出一些家犬特有的特征；猫也是哺乳动物，它和够一样分享一些相同的特征，但它也具有一些猫的特殊特征。

特化和泛化之间的关系是相互倒立且分层的，泛化的另外一面就是泛化，哺乳动物在猫和狗之间泛化了一些特征，但它们也特化了一些特殊的特征。

举个例子，IOException和SecurityException是Exception的子类型，它们有Exception所有的特征和行为，这表示IOException是Exception的一种特化，SecurityException也是一种Exception，我们希望它和IOException一样共享Exception所有特征。但IOException和SecurityException也特化了Exception，拥有自己独特的特征。

在OOP中，特化关系使用称为继承的原则实现，这是最常用，也是最自然，最广泛被接收的特化实现方式。

14：多态

多态是一种通用术语，表示“多种形状”，确切的说多种不同型态的事物能够执行相同的操作。

有时我认为理解面向对象编程非常困难，因为它们有四个主要的概念，同时每个概念之间关系很密切。一次我们必须小心的独立理解每个概念，同时明白和其他概念之间的关系。

在OOP中，多态有多种不同的技术实现，分别是方法重载（overloading），操作符重载，方法覆盖（overriding）。

15：方法重载

方法重载可以使用相同的名字定义多个方法，比如：

public class MyLogger
{
    public void LogError(Exception e)
    {
        // Implementation goes here
    }

    public bool LogError(Exception e, string message)
    {
        // Implementation goes here
    }
}

16：操作符重载

它是多态的一种特殊情况，某些运算符（比如+，-，==）称为多态函数，因此具有不同的行为（具体取决于其参数的类型）。

17：方法覆盖

方法重写是一种语言功能，它允许子类覆盖超类已经实现的方法。

一个子类可以指定它自己的实现，但需要和超类具有相同的signature，这意味着当重写方法时，子类的方法必须具有与超类具有相同的名称和参数列表。

18：Use Case，Class Diagram，Package Diagram，Sequence Diagram

这些都是UML中的概念，后续需要看一些专业的资料才能掌握，目前看了这篇文章后，完全无感。

19：二层和三层架构

二层架构已经很古老了，三层架构其实也已经不适合目前的技术潮流了，但仍然有一定的代表性，包含三个部分：

表示层/Web服务器：用户接口，用于显示/接收数据。
应用逻辑/业务逻辑/事务层/应用服务器：数据校验，业务/应用程序进行具体的操作。
数据层/数据库服务器：对数据库进行连接，存储，操作。

20：MVC架构

Model-View-Controller (MVC)架构拆分domain，presentation，actions三种模型到三个独立的类中。

不幸的是，这种模式的普及导致了一些错误的用法，每种技术（PHP，.NET）都有自己的方式定义它，从而很难理解。尤其“控制器”这个术语在不同的上下文中表示不同的事物。

下面这个是.NET中的描述方式：

Model：DataSet and typed DataSet (some times business object, object collection, XML, etc.) are the most common uses of the model.
View: The ASPX and ASCX files generally handle the responsibilities of the view.
Controllers: The handling of events or the controlling is usually done in the code-behind class.

21：SOA

面向服务的架构本质上是一组服务，服务之间互相通信，通信可以是简单的数据传输，或者协调两个或多个服务之间的活动，需要一些方法连接这些服务。

SOA用来连接多个系统以提供服务。SOA其实就是微服务的前身。

22：Gang of Four (GoF) Design Patterns

四人帮模式被认为是其他模式的基础，它们被分为三组（Creational, Structural, and Behavioral），好吧，我是记不下来。

原文 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTU4NzM5Ng==&mid=2455770992&idx=1&sn=ab89853479e0349c1d74d6d1c1bbbb26

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