Java之架构(0) - 架构之路

软件架构作为一个概念，体现在技术和业务两个方面。
从技术角度来说：软件架构随着技术的革新不断地更新其内容，软件架构建立于当前技术和一些基本原则
的基础之上。 先说一些基本原则：
分层原则：分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想，就像社会有了阶级一样，软件有了层次结构。
模块化原则：模块化是化解软件广度复杂的必然手段，模块化的目的就是让软件分工。
接口实现分离原则随着软件模块化的不断深入改进，面向接口编程而不是面向实现编程可以让复杂度日趋增高的软件降低模块之间的耦合度，从而让各模块更轻松改进。从这个原则出发，软件也从微观进行了细致的规范化。
还有两个比较小但很重要的原则：
细节隐藏原则很显然把复杂问题简化，把难看的细节隐去，能让软件结构更清晰。其实这个原则使用很普遍，java/c++语言中的封装原则以及设计模式中的Facade（外观）模式就很能体现这个原则的精神。 依赖倒置原则随着软件结构的进一步发展,层与层之间、模块与模块之间的依赖逐渐加深，而层、模块的动态可插拔要求不端增大。依赖倒置原则可看视为接口实现分离原则的深化，根据此原则的精神，软件进入了工具时代。这个原则有点类似于知名的好莱坞法则：Don't call us, we'll call you。
以上这些原则奠定了我们的软件架构的价值指标。但软件架构毕竟是建立在当前技术之上的。而每一代技术都有架构模式。过去的不再说了，让我们现在就来看一下当前流行的技术，以及当前我们能采用的架构。 因为面向对象是当前最流行开发技术，且设计模式的大量使用使面向对象的走向成熟，而数据库是当前最有效的存储结构、web界面是当前最流行的用户接口，所以当前最典型的三层次架构就架构在以上几项技术的基础之上，用数据库作存储层、用面向对象来实现业务层、用web来作为用户接口层。我们从三层次架构谈起：
因为面向对象技术和数据库技术不适配，所以在标准三层次架构的基础上，我们增加了数据持久层，来管理O-R双向映射，但目前一直没有最理想的实现技术。cmp和entity bean技术因为其实现复杂，功能前景有限，已接近被淘汰的边缘。JDO及hibernate作为o-r映射的后期之秀，尤其是hibernate，功能相当完备。推荐作为持久层的首选
在业务层,因为当前业务日趋负载，且变动频繁，所以我们必须有足够敏捷的技术来保证我们的适应变化的能力，在标准j2ee系统中session bean负责业务处理，且有不错的性能表现，但采用ejb系统对业务架构模式改变太大，且其复杂而昂贵，业务代码移植性差。而spring 作为一个bean配置的轻量级架构，漂亮的IOC模式实现，对业务架构影响小，所以推荐作为中间层业务框架。
在用户结构层,虽然servlet/jsp/jstl/javaBean 能够实现MVC架构,但终究过于粗糙。struts对MVC架构的实现就比较完美，Taperstry也极好地实现MVC架构，且采用基于事件的方式，非常诱人，惜其不够成熟，我们仍旧推荐struts作为用户接口层基础架构。
因为业务层是三层次架构中最有决定意义的，所以让我们回到业务层细致地分析一下，在复杂的业务我们常常需要以下基础服务的一种或几种：事务一致性服务acid(tool:jta/jts)、并发加锁服务
concurrent&&lock、池化管理服务cache、访问控制服务(tool:jaas)、流程控制服务workflow、动态实现服务IOC，串行化消息服务(tool:jms)、负载平衡服务blance等。如果我们不采用重量级应用服务器(如weblogic,websphere,jboss等)及重量级组件(EJB)，我们必须自己实现其中一些服务。虽然我们大多情况下，不需要所有这些服务，但实现起来却非易事。幸运的是我们有大量的开源实现代码,但采用开源代码却常常是件不轻松的事。
随着xml作为结构化信息传输和存储地位日渐重要,一些xml文档操作工具(DOM,Digester,SAX等)的使用愈发重要,而随着xml schema的java binding工具(jaxb,xmlbean等)工具的成熟，采用xml schema来设计

xml文档格式,然后采用java binding来生成java bean 会成为主要编程模式,而这又进一步使数据中心向xml转移,使在中小数据量上,愈发倾向于以xquery为查询语言的xml数据库。最近还有一个趋
势,microsoft,ibm等纷纷大量开发中间软件如(microsoft office之infopath)，可以直接从xml schema 生成 录入页面等非常实用的功能。还有web service 的广泛应用，都将对软件的架构有非常重大的影响。至于面向服务架构(SOA)前景如何，三层次架构什么时候走入历史，现在还很难定论。
aop的发展也会对软件架构有很深的影响，但在面向对象架构里，无论aspectJ还是jboss-aop抑是aspectWerks、nanning都有其自身的严重问题:维护性很差,所以说它将很难走远。也许作为一个很好的思想，它将在web service里大展身手。
rdf,owl作为w3c语义模型的标志性的语言,也很难想象能在当前业务架构发挥太大影响。但如果真如它所声称那样，广泛地改变着信息的结构。那么对软件架构也会有深远影响。 有关架构设计的一些忠告：
尽量建立完整的持久对象层.可获得高回报
尽量将各功能分层,分块,每一模块均依赖假定的其它模块的外观
不能依赖静态数据来实现IOC模式，应该依赖数据特征接口，静态数据仅是数据特征接口实现方式之一 架构设计时xml是支持而不是依赖.但可以提供单一的xml版本的实现
从业务角度说：软件架构应是深刻体现业务内部规则的业务架构，但因为业务变化频纴，所以软件架构很
难保持恒定不变，但业务的频繁变化不应是软件架构大规模频繁变化的原因，软件架构应是基于变化的架构。
一种业务有其在一段时间内稳定存在的理由(暂且不谈)，业务内部有许多用例，每一种用例都有固定的规则，每一规则都有一些可供判定的项，每一项从某一维度来观察都是可测量的，我们的架构首先必须保证完美适应每一项每一种测量方式，很多失败的架构都是因为很多项的测量方式都发生变更这种微观变化中。 每个用例都有规则，我们在作业务用例分析，常常假定一些规则是先验的，持久稳定的，然而后来的业务改变常常又证明这种看法是错误的，然而常常我们的架构已经为之付出了不可挽回的代价。大量事实证明：规则的变化常常用例变化的根本原因。所以我们的架构要尽可能适应规则的变化，尽可能建立规则模版。 每个用例都关系着不同的角色。每一个用例的产生都必然是因为角色的变更（注意：不是替换，而是增强或减弱），所以注意角色的各种可能情况，对架构的设计有举足轻重的意义。在我们当前的三层架构里，角色完美地对应接口概念。
在一个系统里很多用例都相互关联,考虑到每个用例均有可能有不同的特例，所以在架构设计中，尽量采用依赖倒置原则。如架构许可可采用消息通信模式(JMS)。这样可降低耦合度。
现在我们谈一下业务稳定存在理由对业务的影响。存在即是合理，在这里当然是正确的。业务因人而存在，所以问业务存在的理由即是问不同角色的需要这项业务的理由以及喜欢不喜欢当前业务用例的理由，所有这样的角色都应该在系统里预留。《待续》 在架构设计中有几个原则可以考虑： 用例尽量细分 用例尽量抽象 角色尽量独立 项测量独立原则 追求简单性
这里未提供相关的例子，例子会在以后的更新时提供。

业务和模式之间的关系
业务中的一些用例之间的关系常常和一些常规的模式很相似。但随着时间的演化，慢慢地和先前的模式有了分歧。这是个正常的现象。但这对系统架构却要求非常高，要求系统架构能适应一些模式的更替。在这里我们尽可能早地注意到用例之间的相互角色变化，为架构更新做好准备.
    
企业应用架构模式
《敏捷软件开发原则、模式与实践》 《UML精粹》 《快速软件开发》 一、Java编程入门类
 
对于没有Java编程经验的程序员要入门，随便读什么入门书籍都一样，这个阶段需要你快速的掌握Java基础语法和基本用法，宗旨就是“囫囵吞枣不求甚解”，先对Java熟悉起来再说。用很短的时间快速过一遍Java语法，连懵带猜多写写代码，要“知其然”。  1、《Java编程思想》
 
在有了一定的Java编程经验之后，你需要“知其所以然”了。这个时候《Java编程思想》是一本让你知其所以然的好书，它对于基本的面向对象知识有比较清楚的交待，对Java基本语法，基本类库有比较清楚的讲解，可以帮你打一个良好的Java编程基础。这本书的缺点是实在太厚，也比较罗嗦，不适合现代人快节奏学习，因此看这本书要懂得取舍，不是每章每节都值得一看的，挑重点的深入看就可以了。  2、《Agile Java》中文版
 
这本书是出版社送给我的，我一拿到就束之高阁，放在书柜一页都没有翻过，但是前两天整理书柜的时候，拿出来一翻，竟然发现这绝对是一本好书！这本书一大特点是以单元测试和TDD来贯穿全书的，在教你Java各种重要的基础知识的过程中，潜移默化的影响你的编程思维走向敏捷，走向TDD。另外这本书成书很新，以JDK5.0的语法为基础讲解，要学习JDK5.0的新语法也不错。还有这本书对于内容取舍也非常得当，Java语言毕竟类库庞大，可以讲的内容太多，这本书选择的内容以及内容的多寡都很得当，可以让你以最少的时间掌握Java最重要的知识，顺便培养出来优秀的编程思路，真是一本不可多得的好书。 
虽然作者自己把这本书定位在入门级别，但我不确定这本书用来入门是不是稍微深了点，我自己也准备有空的时候翻翻这本书，学习学习。  
二、Java编程进阶类
 
打下一个良好的Java基础，还需要更多的实践经验积累，我想没有什么捷径。有两本书值
得你在编程生涯的这个阶段阅读，培养良好的编程习惯，提高你的代码质量。  1、《重构 改善既有代码的设计》
 
这本书名气很大，不用多介绍，可以在闲暇的时候多翻翻，多和自己的实践相互印证。这本书对你产生影响是潜移默化的。
 2、《测试驱动开发 by Example》 本书最大特点是很薄，看起来没有什么负担。你可以找一个周末的下午，一边看，一边照做，一个下午就把书看完，这本书的所有例子跑完了。这本书的作用是通过实战让你培养TDD的思路。
 
三、Java架构师之路
 
到这个阶段，你应该已经非常娴熟的运用Java编程，而且有了一个良好的编程思路和习惯了，但是你可能还缺乏对应用软件整体架构的把握，现在就是你迈向架构师的第一步。

1、《Expert One-on-One J2EE Design and Development》
这本书是Rod Johnson的成名著作，非常经典，从这本书中的代码诞生了springframework。但是好像这本书没有中译本。

2、《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》
 这本书由gigix组织翻译，多位业界专家参与，虽然署名译者是JavaEye，其实JavaEye出力不多，实在是忝居译者之名。
 
以上两本书都是Rod Johnson的经典名著，Java架构师的必读书籍。在我所推荐的这些书籍当中，是我看过的最仔细，最认真的书，我当时读这本书几乎是废寝忘食的一气读完的，有小时候挑灯夜读金庸武侠小说的劲头，书中所讲内容和自己的经验知识一一印证，又被无比精辟的总结出来，读完这本书以后，我有种被打通经脉，功力爆增的感觉。
 
但是后来我看过一些其他人的评价，似乎阅读体验并没有我那么high，也许是因为每个人的知识积累和经验不同导致的。我那个时候刚好是经验知识积累已经足够丰富，但是还没有系统的整理成型，让这本书一梳理，立刻形成完整的知识体系了。

3、《企业应用架构模式》
 
Martin的又一本名著，但这本书我只是泛泛的看了一遍，并没有仔细看。这本书似乎更适合做框架的人去看，例如如果你打算自己写一个ORM的话，这本书是一定要看的。但是做应用的人，不看貌似也无所谓，但是如果有空，我还是推荐认真看看，会让你知道框架为什么要这样设计，这样你的层次可以晋升到框架设计者的角度去思考问题。Martin的书我向来都是推崇，但是从来都没有像Rod Johnson的书那样非常认真去看。 
4、《敏捷软件开发原则、模式与实践》
Uncle Bob的名著，敏捷的经典名著，这本书比较特别，与其说是讲软件开发过程的书，不如说讲软件架构的书，本书用了很大篇幅讲各种面向对象软件开发的各种模式，个人以为看了这本书，就不必看GoF的《设计模式》了。  
四、软件开发过程
 
了解软件开发过程不单纯是提高程序员个人的良好编程习惯，也是增强团队协作的基础。

1、《UML精粹》
 UML其实和软件开发过程没有什么必然联系，却是软件团队协作沟通，撰写软件文档需要的工具。但是UML真正实用的图不多，看看这本书已经足够了，完全没有必要去啃《UML用户指南》之类的东西。要提醒大家的是，这本书的中译本翻译的非常之烂，建议有条件的看英文原版。
 2、《解析极限编程 拥抱变化》XP
这是Kent Beck名著的第二版，中英文对照。没什么好说的，必读书籍。

3、《统一软件开发过程》UP
其实UP和敏捷并不一定冲突，UP也非常强调迭代，测试，但是UP强调的文档和过程驱动却是敏捷所不取的。不管怎么说，UP值得你去读，毕竟在中国真正接受敏捷的企业很少，你还是需要用UP来武装一下自己的，哪怕是披着UP的XP。

4、《敏捷建模》AM
 Scott Ambler的名著，这本书非常的progmatic，告诉你怎么既敏捷又UP，把敏捷和UP统一起来了，又提出了很多progmatic的建议和做法。你可以把《解析极限编程拥抱变化》、《统一软件开发过程》和《敏捷建模》这三本书放在一起读，看XP和UP的不同点，再看AM是怎么统一XP和UP的，把这三种理论融为一炉，形成自己的理论体系，那么你也可以去写书了。

五、软件项目管理
 如果你突然被领导提拔为项目经理，而你完全没有项目管理经验，你肯定会心里没底；如果你觉得自己管理项目不善，很想改善你的项目管理能力，那么去考PMP肯定是远水不解近渴的。
 1、《快速软件开发》

这也是一本名著。可以这样说，有本书在手，你就有了一个项目管理的高级参谋给你出谋划策，再也不必担心自己不能胜任的问题了。这本书不是讲管理的理论的，在实际的项目管理中，讲这些理论是不解决问题的，这本书有点类似于“软件项目点子大全”之类的东西，列举了种种软件项目当中面临的各种问题，以及应该如何解决问题的点子，你只需要稍加变通，找方抓药就行了