.NET 云原生架构师训练营(设计原则与模式)--学习笔记

2021年7月4日 12点热度 0条评论 来源: MingsonZheng

在复杂系统的架构设计中引入设计原则与模式,能够极大降低复杂系统开发、和维护的成本

目录

  • 几个问题
  • 为什么要学习设计模式
  • 优良架构设计的具体指标
  • 理解复杂系统
  • 面向对象思想(指导复杂系统的分析、设计、实现)
  • 设计原则
  • 设计模式

几个问题

  • 单一职责原则的职责是什么
  • 依赖倒置中的依赖是什么?(依赖注入DI,和 IOC 控制反转)
  • 组合与聚合的区别是什么
  • 贫血模型与充血模型的差异在什么地方
  • 阅读开源项目代码时,单个方法可以理解,整体看不懂

为什么要学习设计模式

  • 有助于更快地读懂开源项目代码
  • 自己编写通用组件、框架

设计模式可以帮助我们优化系统的设计,增强系统的健壮性,可扩展性

优良架构设计的具体指标

  • 可维护性
  • 可读性
  • 可扩展性
  • 灵活性
  • 简洁性
  • 可复用性
  • 可测试性

可维护性

  • 在不破坏原有代码设计、不引入新的 bug 的情况下,能够快速地修改或者添加代码
  • 代码分层清晰、模块化好、高内聚低耦合、遵从基于接口而非实现编程的设计原则

可读性

  • 任何傻瓜都会编写计算机能理解的代码
  • 好的程序员能够编写人能够理解的代码
  • 代码只是偶尔拿出来给机器读一下,大多数时候都是给人读的

可扩展性

  • 代码预留了一些功能扩展点,可以把新功能代码,直接插到扩展点上,而不需要因为添加一个功能而大动干戈,改动大量原始代码
  • 对修改关闭,对扩展开放原则

灵活性

  • 当我们添加一个新的功能代码的时候,原有的代码已经预留好了扩展点,我们不需要修改原有的代码,只要在扩展点上添加新的代码即可
  • 当我们要实现一个功能的时候,发现原有代码中,已经抽象出了很多底层可以复用的模块、类等代码,我们可以拿来直接使用
  • 当我们使用某组接口的时候,如果这组接口可以对应各种使用场景,满足各种不同的需求

简洁性

  • 代码简单,逻辑清晰
  • KISS 原则(Keep It Simple, Stupid)

可复用性

  • 解耦、高内聚、低耦合、模块化、组件化

可测试性

  • 单元测试友好 Mock

理解复杂系统

  • 系统思维
  • 什么是复杂系统
  • 系统复杂的原因
  • 软件系统的复杂性
  • 控制复杂性
  • 面向过程与面向算法

系统思维

什么是系统?

  • 系统是由一组实体和这些实体之间的关系所构成的集合,其功能要大于这些实体各个功能之各(涌现原则)
  • 系统并不是其组成物的简单加总,而是这些组成物之间互动的产物 -- Russell Ackoff
  • 整体大于其各部分之和 -- 亚里士多德

什么是复杂系统

由很多高度相关、高度互联和高度混杂的元素或实体所组成的系统

系统复杂的原因

  • 我们总是有“更多的要求”(更多功能,更好性能,更健壮,更灵活)
  • 我们要求系统能够与其它系统相互协作,相互连接
  • 要用大量的信息来指定并描述

软件系统的复杂性

  • 问题域的复杂性
  • 管理开发过程的复杂性
  • 软件系统中随处可能出现的灵活性
  • 描述离散系统行为的问题

控制复杂性

  • 算法分解
  • 面向对象分解

面向对象思想(指导复杂系统的分析、设计、实现)

  • 面向过程与面向算法
  • 对象
  • 抽象
  • 封装
  • 分解
  • 分层

面向过程与面向算法

面向对象

它以类或对象作为组织代码的基本单元,并将封装、抽象、继承、多态四个特性,作为代码设计和实现的基石

面向过程

它以过程(可以理解为方法、函数、操作)作为组织代码的基本单元,以数据(可以理解为成员变量、属性)与方法相分离为最主要的特点。面向过程风格是一种流程化的编程风格,通过拼接一组顺序执行的方法来操作数据完成一项功能

对象

对象是一个实体,这个实体具有明确定义的边界(Boundary)和标识(Identity),并且封装了状态(State)和行为(Behavior)

  • 对象具有明确定义的边界和标识
  • 对象封装了状态和行为

类是一种抽象,它将相似的实体抽象成相同的概念,这种抽象过程强调相关特征而忽略其他特征

抽象

抽象(Abstraction)的过程就是揭示事物区别于其他事物的本质特征的过程,是一个分析和理解问题的过程,这个过程取决于使用者的目的,它应该包括使用者所感兴趣的那些职责问题,而忽略掉其他不相关的部分。从对象到类的过程就是抽象的过程,即将所见到的具体实体抽象成概念,从而可以在计算机世界中进行描述和对其采取各种操作

最少承诺

根据这个原则,对象的接口只提供它的基本行为,此外别无其他

最少惊奇

这个原则是指抽象捕捉了某个对象的全部行为,不多也不少,并且不提供抽象之外的惊奇效果或副作用

封装

封装是一个过程,它分隔构成抽象的结构和行为的元素。封装的作用是分离抽象的概念接口及其实现

  • 抽象和封装是互补的概念:抽象关注的是对象可以观察到的行为,而封装关注这种行为的实现
  • 抽象“帮助人们思考他们做什么”,而封装“让程序可以借助最少的工作进行可靠的修改”
  • 封装在不同的抽象之间提供了明确的边界,因此导致了清晰的关注点分离
  • 要让抽象能工作,必须将实现封装起来
  • 明智的封装让可能改变的设计决策局部化
  • 绝大多数情况下,只有当这个抽象的创造者显示地暴露出实现,而且客户愿意接受由此带来的额外的复杂性时,才会这样做

分解

分解(Decomposition)是指将单个大规模复杂系统划分为多个不同的小构件。分解后的构件通过抽象和封装等技术形成相对独立的单元,这些单元可以独立地设计和开发,从而实现化繁为简、分而治之,以应对系统的复杂系,降低软件开发成本

分层

分层(Hierarchy)是指面向不同的目标建立不同的抽象级别层次,从而在不同的抽象层次对系统进行分解,进一步简化对系统的理解

课程链接

https://appsqsyiqlk5791.h5.xiaoeknow.com/v1/course/video/v_5f39bdb8e4b01187873136cf?type=2

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