【DDD】学习笔记-控制软件复杂度的原则

虽然说认识到软件系统的复杂本性,并不足以让我们应对其复杂,并寻找到简化系统的解决之道;然而,如果我们连导致软件复杂度的本源都茫然不知,又怎么谈得上控制复杂呢?既然我们认为导致软件系统变得复杂的成因是规模结构变化三要素,则控制复杂度的原则就需要对它们进行各个击破。

分而治之、控制规模

针对规模带来的复杂度,我们应注意克制做大、做全的贪婪野心,尽力保证系统的小规模。简单说来,就是分而治之的思想,遵循小即是美的设计美学。

丹尼斯·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)从大型项目 Multics 的失败中总结出 KISS(Keep it Simple Stupid)原则,基于此原则,他将 Unix 设计为由许多小程序组成的整体系统,每个小程序只能完成一个功能,任何复杂的操作都必须分解成一些基本步骤,由这些小程序逐一完成,再组合起来得到最终结果。从表面上看,运行一连串小程序很低效,但是事实证明,由于小程序之间可以像积木一样自由组合,所以非常灵活,能够轻易完成大量意想不到的任务。而且,计算机硬件的升级速度非常快,所以性能也不是一个问题;另一方面,当把大程序分解成单一目的的小程序,开发会变得很容易。

Unix 的这种设计哲学被 Doug McIlroy、Elliot Pinson 和 Berk Tague 总结为以下两条:

  • Make each program do one thing well. To do a new job, build a fresh rather than complicate old programs by adding new “features.”
  • Expect the output of every program to become the input to another, as yet unknown, program.

这两条原则是相辅相成的。第一条原则要求一个程序只做一件事情,符合“单一职责原则”,在应对新需求时,不会直接去修改一个复杂的旧系统,而是通过添加新特性,然后对这些特性进行组合。要满足小程序之间的自由组合,就需要满足第二条原则,即每个程序的输入和输出都是统一的,因而形成一个统一接口(Uniform Interface),以支持程序之间的自由组合(Composability)。利用统一接口,既能够解耦每个程序,又能够组合这些程序,还提高了这些小程序的重用性,这种“统一接口”,其实就是架构一致性的体现。

保持结构的清晰与一致

所有设计质量高的软件系统都有相同的特征,就是拥有清晰直观且易于理解的结构。

Robert Martin 分析了这么多年诸多设计大师提出的各种系统架构风格与模式,包括 Alistair Cockburn 提出的六边形架构(Hexagonal Architecture),Jeffrey Palermo 提出的洋葱架构(Onion Architecture),James Coplien 与 Trygve Reenskaug 提出的 DCI 架构,Ivar Jacobson 提出的 BCE 设计方法。结果,他认为这些方法的共同特征都遵循了“关注点分离”架构原则,由此提出了整洁架构的思想。

整洁架构提出了一个可测试的模型,无需依赖于任何基础设施就可以对它进行测试,只需通过边界对象发送和接收对应的数据结构即可。它们都遵循稳定依赖原则,不对变化或易于变化的事物形成依赖。整洁架构模型让外部易变的部分依赖于更加稳定的领域模型,从而保证了核心的领域模型不会受到外部的影响。典型的整洁架构如下图所示:

整洁架构的目的在于识别整个架构不同视角以及不同抽象层次的关注点,并为这些关注点划分不同层次的边界,从而使得整个架构变得更为清晰,以减少不必要的耦合。要做到这一点,则需要合理地进行职责分配,良好的封装与抽象,并在约束的指导下为架构建立一致的风格,这是许多良好系统的设计特征。

拥抱变化

变化对软件系统带来的影响可以说是无解,然而我们不能因此而消极颓废,套用 Kent Beck 的话来说,我们必须“拥抱变化”。除了在开发过程中,我们应尽可能做到敏捷与快速迭代,以此来抵消变化带来的影响;在架构设计层面,我们还可以分析哪些架构质量属性与变化有关,这些质量属性包括:

  • 可进化性(Evolvability)
  • 可扩展性(Extensibility)
  • 可定制性(Customizability)

要保证系统的可进化性,可以划分设计单元的边界,以确定每个设计单元应该履行的职责以及需要与其他设计单元协作的接口。这些设计单元具有不同的设计粒度,包括函数、对象、模块、组件及服务。由于每个设计单元都有自己的边界,边界内的实现细节不会影响到外部的其他设计单元,我们就可以非常容易地替换单元内部的实现细节,保证了它们的可进化性。

要满足系统的可扩展性,首先要学会识别软件系统中的变化点(热点),常见的变化点包括业务规则、算法策略、外部服务、硬件支持、命令请求、协议标准、数据格式、业务流程、系统配置、界面表现等。处理这些变化点的核心就是“封装”,通过隐藏细节、引入间接等方式来隔离变化、降低耦合。一些常见的架构风格,如基于事件的集成、管道—过滤器等的引入,都可以在一定程度上提高系统可扩展性。

可定制性意味着可以提供特别的功能与服务。Fielding 在《架构风格与基于网络的软件架构设计》提到:“支持可定制性的风格也可能会提高简单性和可扩展性”。在 SaaS 风格的系统架构中,我们常常通过引入元数据(Metadata)来支持系统的可定制。插件模式也是满足可定制性的常见做法,它通过提供统一的插件接口,使得用户可以在系统之外按照指定接口编写插件来扩展定制化的功能。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/351181.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models导读

通过生成一系列中间推理步骤(即“思维链”)显著提高大型语言模型进行复杂推理的能力 这篇论文探讨了如何通过生成一系列中间推理步骤(即“思维链”)显著提高大型语言模型进行复杂推理的能力。研究人员使用一种简单的方法——思维…

图算法 - 最短路径算法 (dijkstra) 迪克斯特拉算法

解决问题: 图中某个顶点到某一个顶点的最短路径 适用场景: 查找带权图的最短路径 代码设计: 首先定义一张图(邻接矩阵,二维数组方式实现) 生成一张图 迪克斯特拉算法实现 采用贪婪的方式,每次获取最短的一条路径,作为下次遍历的起点 使用visited 记录被访问过的节点避免…

水文模型SWMM与LisFlood耦合(pdf文档、软件见资源)

总技术路线图 INP生成图解 文献:面向服务的Web-SWMM构建研究 regardingINP为ArcGIS Pro项目 1.SWMM模型数据准备与参数设置 1.子汇水区 文件位于:beforeGenerateINP/generateSub.py(一级划分) 问题: 水文分析阈值划…

C#,数据检索算法之跳跃搜索(Jump Search)的源代码

数据检索算法是指从数据集合(数组、表、哈希表等)中检索指定的数据项。 数据检索算法是所有算法的基础算法之一。 本文提供跳跃搜索的源代码。 1 文本格式 using System; namespace Legalsoft.Truffer.Algorithm { public static class ArraySe…

Qt编写手机端视频播放器/推流工具/Onvif工具

一、视频播放器 同时支持多种解码内核,包括qmedia内核(Qt4/Qt5/Qt6)、ffmpeg内核(ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5/ffmpeg6)、vlc内核(vlc2/vlc3)、mpv内核(mpv1/mp2)、…

go slice 扩容实现

基于 Go 1.19。 go 的切片我们都知道可以自动地进行扩容,具体来说就是在切片的容量容纳不下新的元素的时候, 底层会帮我们为切片的底层数组分配更大的内存空间,然后把旧的切片的底层数组指针指向新的内存中: 目前网上一些关于扩容…

【DDD】学习笔记-软件开发团队的沟通与协作

领域驱动设计的核心是“领域”,因此要运用领域驱动设计,从一开始就要让团队走到正确的点儿上。当我们组建好了团队之后,应该从哪里开始?不是 UI 原型设计、不是架构设计、也不是设计数据库,这些事情虽然重要但却非最高…

Linux常见的管理命令

1. whoami 作用: 显示出当前有效的用户名称,Linux是多用户多任务 语法:whoami(选项) 选项: --help:在线帮助 --version:显示版本信息和退出 场景使用: 1. 当用户想要查看当前登录系统的用户…

时间数据前端显示格式化

背景 在实际我们通常需要在前端显示对数据操作的时间或者最近的更新时间,如果我们只是简单的使用 LocalDateTime.now()来传入数据不进行任何处理那么我们就会得到非常难看的数据 解决方式: 1). 方式一 在属性上加上注解,对日期进行格式…

【Py/Java/C++三种语言详解】LeetCode每日一题240122【贪心】LeetCode670、最大交换

文章目录 题目链接题目描述解题思路为什么是贪心一个带图的例子 代码pythonjavacpp时空复杂度 华为OD算法/大厂面试高频题算法练习冲刺训练 题目链接 LeetCode670、最大交换 题目描述 给定一个非负整数数组 nums 和一个整数 k ,你需要将这个数组分成 k 个非空的连…

深入浅出 diffusion(4):pytorch 实现简单 diffusion

1. 训练和采样流程 2. 无条件实现 import torch, time, os import numpy as np import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torchvision.datasets import MNIST from torchvision import transforms from torch.utils.data import DataLoader from torchvision.…

智能分析网关V4智慧冶金工厂视频智能监管方案

一、背景与需求 随着工业4.0的推进,冶金行业正面临着转型升级的压力。为了提高生产效率、降低能耗、保障安全,冶金智能工厂视频监管方案应运而生。该方案通过高清摄像头、智能分析技术、大数据处理等手段,对工厂进行全方位、实时监控&#xf…

matlab appdesigner系列-图窗工具2-工具栏

工具栏,就是一般在任意软件界面上方的工具菜单栏 示例:工具菜单绘制正弦函数 操作步骤如下: 1)将坐标区和工具栏拖拽到画布上 2)点击工具栏的号,可以看到可以添加2种工具,按钮工具和切换工具&#xff0c…

Unity 代理模式(实例详解)

文章目录 实例1:资源加载代理(Asset Loading Proxy)实例2:网络请求代理(Network Request Proxy)实例3:性能优化代理(Performance Optimization Proxy)实例4:权…

LC 2846. 边权重均等查询

2846. 边权重均等查询 难度: 困难 题目大意: 现有一棵由 n 个节点组成的无向树,节点按从 0 到 n - 1 编号。给你一个整数 n 和一个长度为 n - 1 的二维整数数组 edges ,其中 edges[i] [ui, vi, wi] 表示树中存在一条位于节点 …

银行数据仓库体系实践(11)--数据仓库开发管理系统及开发流程

数据仓库管理着整个银行或公司的数据,数据结构复杂,数据量庞大,任何一个数据字段的变化或错误都会引起数据错误,影响数据应用,同时业务的发展也带来系统不断升级,数据需求的不断增加,数据仓库需…

EventSource 长链接执行

EventSource 说明文档MDN 其他参考文档 一、利用node启服务 import fs from fs import express from express const app express() // eventSource 仅支持 get 方法 // 服务器端发送的数据必须是纯文本格式,不能是二进制数据。 app.get(/api, (req, res) > …

项目性能优化之用compression-webpack-plugin插件开启gzip压缩

背景:vue项目打包发布后,部分js、css文件体积较大导致页面卡顿,于是使用webpack插件compression-webpack-plugin开启gzip压缩 前端配置vue.config.js 先通过npm下载compression-webpack-plugin包,npm i compression-webpack-plug…

Android SharedPreferences源码分析

文章目录 Android SharedPreferences源码分析概述基本使用源码分析获取SP对象初始化和读取数据写入数据MemoryCommitResultcommitToMemory()commit()apply()enqueueDiskWrite()writeToFile() 主动等待写回任务结束 总结 Android SharedPreferences源码分析 概述 SharedPrefer…

EXCEL VBA抓取网页JSON数据并解析

EXCEL VBA抓取网页JSON数据并解析 链接地址: https://api.api68.com/CQShiCai/getBaseCQShiCaiList.do?lotCode10036&date2024-01-26 Sub test() On Error Resume Next Sheet.Select Sheet1.Cells.ClearContents [a1:g1] Split("preDrawIssue|preDrawTi…