架构整洁之道:剖析软件架构的6大核心原则
2024-01-27 21:34:41
在《架构整洁之道》前6章中,我们深入探讨了架构的重要性以及3种主要编程范式——结构化编程、面向对象编程和函数式编程——对架构的影响。现在,我们将重点关注架构的6大核心原则,这些原则将指导您设计和构建整洁、可维护、可扩展的软件系统。
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单一职责原则 :每个模块或类只应负责一项特定任务。这使得代码更易于理解、维护和测试。
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开闭原则 :软件应该对扩展开放,对修改关闭。这意味着您应该能够在不修改现有代码的情况下添加新功能。
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里氏替换原则 :子类对象能够替换父类对象,而不会破坏程序的正确性。这使得您可以轻松地扩展和重用代码。
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接口隔离原则 :接口应该只包含与使用它的客户端相关的操作。这使得接口更易于理解和维护。
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依赖倒置原则 :高层模块不应该依赖于低层模块。相反,两者都应该依赖于抽象接口。这使得代码更易于重用和维护。
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合成复用原则 :优先使用对象组合而不是继承来实现代码复用。这使得代码更易于理解和维护。
通过遵循这些原则,您可以构建整洁、可维护和可扩展的软件系统。这将提高开发效率,降低维护成本,并提高产品质量。
现在,让我们更详细地探讨一下每条原则。
单一职责原则
单一职责原则是最基本的架构原则之一。它规定每个模块或类只应负责一项特定任务。这使得代码更易于理解、维护和测试。
例如,在设计一个用户界面时,您可以创建一个负责处理用户输入的模块,另一个负责显示数据的模块。这使得代码更容易理解,因为每个模块都只做一件事。它也更容易维护,因为如果您需要更改用户输入处理方式,您只需要修改负责该任务的模块。
开闭原则
开闭原则是另一个重要的架构原则。它规定软件应该对扩展开放,对修改关闭。这意味着您应该能够在不修改现有代码的情况下添加新功能。
例如,在设计一个电商网站时,您可能需要添加一种新的支付方式。按照开闭原则,您应该能够在不修改现有代码的情况下添加这种新的支付方式。您可以创建一个新的类来处理这种新的支付方式,然后将该类添加到电商网站的支付模块中。
里氏替换原则
里氏替换原则规定子类对象能够替换父类对象,而不会破坏程序的正确性。这使得您可以轻松地扩展和重用代码。
例如,在设计一个图形库时,您可以创建一个基类来表示形状。然后,您可以创建子类来表示不同的形状,如圆形、正方形和三角形。这些子类都继承自基类,因此您可以使用基类的任何操作来操作这些子类。这使得代码更易于扩展和重用。
接口隔离原则
接口隔离原则规定接口应该只包含与使用它的客户端相关的操作。这使得接口更易于理解和维护。
例如,在设计一个图形库时,您可以创建一个接口来表示形状。这个接口应该只包含与形状相关的操作,如绘制形状和移动形状。您不应该在接口中包含与形状无关的操作,如保存形状或加载形状。
依赖倒置原则
依赖倒置原则规定高层模块不应该依赖于低层模块。相反,两者都应该依赖于抽象接口。这使得代码更易于重用和维护。
例如,在设计一个电商网站时,您可以创建一个负责处理用户请求的模块,另一个负责处理数据库操作的模块。这两个模块都应该依赖于抽象接口。这使得代码更容易重用,因为您可以轻松地将一个模块替换为另一个模块。它也更容易维护,因为如果您需要更改数据库操作方式,您只需要修改负责该任务的模块。
合成复用原则
合成复用原则规定优先使用对象组合而不是继承来实现代码复用。这使得代码更易于理解和维护。
例如,在设计一个图形库时,您可以创建一个基类来表示形状。然后,您可以创建子类来表示不同的形状,如圆形、正方形和三角形。这些子类都继承自基类,因此您可以使用基类的任何操作来操作这些子类。但是,如果您需要创建一种新的形状,如星形,您不应该创建一个新的子类。相反,您可以创建一个新的类来表示星形,然后将该类与基类组合起来。这使得代码更易于理解和维护。