软件构建中的设计

设计中的挑战

1、设计是一个险恶的问题：只有通过解决或部分解决才能被明确的问题

   （Tacoma  Narrows大桥,空气动力学）

 

 

2、设计是一个了无章法的过程（不断修正错误，不知怎样算是足够好）

 

3、设计是一个确定取舍和调整顺序的过程

      （性能、可维护性、开发时间）

 

4、设计受到诸多限制，设计是不确定的（设计计算机程序通常有数十种方法）

 

5、设计是一个启发式的过程（探索性，试试没准能行）

 

总结：设计是一个自然而然的过程（不断在讨论，写试验代码中修改完善的，不是突然跳出来的）

 

 

设计的首要技术使命-管理复杂度

软件设计中的问题

 

      软件开发就是去挖掘错综复杂，相互连接的整套概念的所有细节，面对复杂无序的现实世界，精确完整地识别各种依赖关系和例外情况，设计出完全正确而非大致正确的解决方案。即使有一套能完整描述现实世界的语言，现实实体间的交互行为使之更为复杂。

 

没有谁的大脑能容得下一个现代计算机程序

失控的复杂度

把复杂的问题拆分成简单的部分，将整个系统拆分为多个子系统，子系统间相互依赖越少，越容易专注问题的部分。使任何人在同一时间处理的复杂度的量降到最小

 

 

设计的层次

 

 

启发式方法

1、找出现实世界中的对象

        辨识对象属性，方法

        对象间的交互

        可见性

        公共接口

 

 

2、形成一致的抽象(忽略无关的细节、复杂度)

      基类，接口，包，子系统接口

3、封装实现细节（不让你看到那些复杂度）

4、当继承能简化设计时就继承（辅佐抽象的概念，多态，运行时确定对象，强大武器使用得当）

5、信息隐藏（强调隐藏复杂度，格外重要，在系统各个层次都可应用）

     示例：id , g_maxId(分配id的最大值)

               id=++g_maxId

            问题一：1、留某些id作他用

                    2、非连续id提高安全性

                    3、重新使用已销毁对象的id

                        .......

 

 

 

             一旦出现任何一种，需要修改所有这些语句。

             解决：id=NewId()

          问题二：id类型由整数改为字符串

              对int id声明作几十，几百次改动

 

              解决：隐藏id类型，创建IdType类型

 

采取信息隐藏的障碍

       1、信息过度分散，如硬编码

       2、循环依赖，无法单独测试

       3、可以察觉的性能损耗（取舍）：怕额外的层次影响性能，在编码层面上，为性能目标做的最好准备，是做出高度模块化的设计

 

 

我该隐藏些什么

信息隐藏的优势：

       1、代码修改容易4倍

       2、激发有效的设计方案。IdType

       两种问题：1、能否把id看作对象

                 2、如何id应该被隐藏起来该怎样呢

 

 

6、找出容易变化的区域

    找出容易变化的部分，将其分离出来，放在类的内部，且不会影响类的外部，任何使用这个类的其他类都不会察觉变化的存在。

   如业务规则、硬件依赖，输入输出（如文件格式，输出页面字段数量，位置等）、困难的设计区域、非标准的语言特性、状态变量(枚举类取代布尔变量)、数据量

 

 

7、保持松散耦合，如商业合作者，火车厢

  耦合度：模块间紧密程度

   耦合标准：规模、可见性、灵活性

   耦合类型：简单数据参数耦合，简单对象耦合，对象参数耦合

   语义上的耦合最危险的（控制标志、全局数据、initialize,部分初始化，对象强转）

 

8、查询常用的设计模式

 

 

设计实践

1、迭代

 

2、分而治之

 

3、自上而下（分解，从一般性问题出发，分解成可控部分），受底层复杂度影响

 

4、自下而上（合成，从可控的部分出发，构造一个通用的方案），早期鉴别出复杂度，设计出更好的高层类

 

 

5  试验性原型

      可以回答特定设计问题，量少且可以随时扔掉的代码

6、合作设计（询问，讨论，论坛）

 

 

                                         

java达人

ID：java_daren

以上都是本人对《代码大全》设计内容的归纳总结，你可以去看看里面对设计构造的详细描述