架构设计的技法与非功能需求的探讨

后端

2022-12-09 19:22:33

理解软件架构的基本技法

在软件开发的世界中，架构就好比一栋建筑的蓝图。它定义了软件的核心组件、它们之间的交互以及实现目标所需的结构。为了构建坚固可靠的软件，遵循架构的基本技法至关重要。

10 个基本技法

软件工程提出了 10 个基本技法，指导我们编写高质量代码：

抽象： 分解复杂问题为更小、更易管理的部分。
信息隐藏： 将数据的表示与实现分离，提高可维护性和可重用性。
模块化： 将程序划分为独立模块，便于开发和维护。
耦合： 模块之间的依赖关系。低耦合模块更易于独立开发和维护。
内聚： 模块内部元素的紧密程度。高内聚模块更易于理解和维护。
接口： 模块间通信的定义。良好的接口设计可提高可维护性和可重用性。
继承： 创建新类的方法，继承父类的属性和方法，提高可重用性。
多态性： 对象以不同方式响应相同消息，提高灵活性和可扩展性。
异常处理： 处理运行时错误的方法，提高鲁棒性和可维护性。
测试： 确保代码按预期工作，提高质量和可靠性。

非功能需求的指导

除了核心功能，非功能需求也是软件开发的重要考虑因素。这些需求了软件的特性，如：

性能： 软件运行的速度和效率。
可靠性： 软件无错误或故障的程度。
可用性： 用户访问软件的程度。
安全性： 软件抵抗未经授权访问或攻击的程度。
可维护性： 软件在需要时可修改或扩展的程度。
可移植性： 软件在不同平台运行的程度。

代码设计实践

在实际开发中，我们可以将这些基本技法和非功能需求应用于我们的代码设计：

抽象： 将复杂问题分解为更小的子问题。
信息隐藏： 将数据表示与实现分离。
模块化： 将程序划分为独立模块。
耦合和内聚： 优化模块之间的关系。
接口： 定义模块间通信方式。
继承和多态性： 提高代码可重用性和灵活性。
异常处理： 处理运行时错误。
测试： 确保代码正常工作。

代码示例：抽象

# 抽象形状类
class Shape:
    def get_area(self):
        pass

# 矩形类继承形状类
class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, length, width):
        self.length = length
        self.width = width

    def get_area(self):
        return self.length * self.width