.NET 云原生架构师训练营(设计原则与模式)--学习笔记
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
- 类
- 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
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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