软件腐化的原因:--可维护性才是王道
软件腐化的原因:--可维护性才是王道
1过于僵硬 相反:要使软件具有 可扩展性(新性能可以很容易加入系统)
2过于脆弱 灵活性(修改不会波及其它)
3复用率低
4粘度过高 可插入性(新功能容易加入系统(气囊加入方向盘))
解释:
过于僵硬、过于脆弱、复用率低、粘度过高的系统都必然导致可维护性的减弱。反过来,可扩展、可插入、灵活的设计是提高可维护性的基础,但不一定能够保证可维护性。
有些人开发的系统高度灵活,所有数据库字段都可以动态添加、删除,表也可以动态构建。可以说灵活性高、可插入、可扩展性也很强。但导致代码超级复杂,读起来根本就找不到北,更不用说修改了。这时候,可维护性就显得很低。甚至在维护代码时,不小心触动一些关键部件造成系统出现问题。
有时候我提倡为开发人员写代码(注意:不是注释)。有些代码不是给客户用的,而是给开发人员用的。包括必要的错误定位工具,内部调试断点,性能计数器等等。这些代码可以帮助提高系统的可维护性。
总之,可维护性是一个综合的概念,任何人都无法预料客户需求会发生什么样的变化,“未雨绸缪”和“亡羊补牢”都是提高可维护性的一个很好切入点。测试驱动开发以及契约式开发对提高可维护性也有不少帮助。
提高系统可复用性的几点原则:
传统复用:
1. 代码的粘帖复用
2. 算法的复用
3. 数据结构的复用
* 可维护性与可复用性并不完全一致
应用下面原则可以调高程序的可维护性:
一、 "开放-封闭"原则(OCP)
Open-Closed Principle原则讲的是:一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭。
二、 里氏代换原则(LSP)
Liskov Substitution Principle(里氏代换原则):子类型(subtype)必须能够替换它们的基类型。
三、 依赖倒置原则(DIP)
四、 接口隔离原则(ISP)
五、 合成/聚合复用原则(CARP)
六、 迪米特法则(LoD)
一、 "开放-封闭"原则(OCP)
要求我们在设计软件的时候,应尽可能使软件有扩展性,封闭性
Open-Closed Principle原则讲的是:一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭。
优点:
通过扩展已有软件系统,可以提供新的行为,以满足对软件的新的需求,使变化中的软件有一定的适应性和灵活性。
已有软件模块,特别是最重要的抽象层模块不能再修改,这使变化中的软件系统有一定的稳定性和延续性。
生动的例子:
例子:玉帝招安美猴王
当年大闹天宫便是美猴王对玉帝的新挑战。美猴王说:"'皇帝轮流做,明年到我家。'只教他搬出去,将天宫让于我!"对于这项挑战,太白金星给玉皇大帝提出的建议是:"降一道招安圣旨,宣上界来…,一则不劳师动众,二则收仙有道也。"
换而言之,不劳师动众、不破坏天规便是"闭",收仙有道便是"开"。招安之道便是玉帝天庭的"开放-封闭"原则。
招招安之法的关键便是不允许更改现有的天庭秩序,但允许将妖猴纳入现有秩序中,从而扩展了这一秩序。用面向对象的语言来讲,不允许更改的是系统的抽象层,而允许更改的是系统的实现层。
二、 里氏代换原则(LSP)
Liskov Substitution Principle(里氏代换原则):子类型(subtype)必须能够替换它们的基类型。
反过来的代换不成立
《墨子·小取》说:"娣,美人也,爱娣,非爱美人也……"娣便是妹妹,哥哥喜爱妹妹,是因为两人是兄妹关系,而不是因为妹妹是个美人。因此,喜爱妹妹不等同于喜爱美人。用面向对象语言描述,美人是基类,妹妹是美人的子类。哥哥作为一个有"喜爱()"方法,接受妹妹作为参数。那么,这个"喜爱()"方法一般不能接受美人的实例。
三、?依赖倒置原则(DIP)
依赖倒置(Dependence Inversion Principle)原则讲的是:要依赖于抽象,不要依赖于具体。
简单的说,依赖倒置原则要求客户端依赖于抽象耦合。原则表述:
抽象不应当依赖于细节;细节应当依赖于抽象;
要针对接口编程,不针对实现编程。
反面例子:
缺点:耦合太紧密,Light发生变化将影响ToggleSwitch。
解决办法一:
将Light作成Abstract,然后具体类继承自Light。
优点:ToggleSwitch依赖于抽象类Light,具有更高的稳定性,而BulbLight与TubeLight继承自Light,可以根据"开放-封闭"原则进行扩展。只要Light不发生变化,BulbLight与TubeLight的变化就不会波及ToggleSwitch。缺点:如果用ToggleSwitch控制一台电视就很困难了。总不能让TV继承自Light吧。
解决方法二:
?
优点:更为通用、更为稳定。
结论:
使用传统过程化程序设计所创建的依赖关系,策略依赖于细节,这是糟糕的,因为策略受到细节改变的影响。依赖倒置原则使细节和策略都依赖于抽象,抽象的稳定性决定了系统的稳定性。
四、?接口隔离原则(ISP)
接口隔离原则(Interface Segregation Principle)讲的是:使用多个专门的接口比使用单一的总接口总要好。换而言之,从一个客户类的角度来讲:一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小接口上的。
过于臃肿的接口是对接口的污染。不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。
五、?合成/聚合复用原则(CARP)
合成/聚合复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle或CARP)经常又叫做合成复用原则(Composite Reuse Principle或CRP),就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分;新对象通过向这些对象的委派达到复用已有功能的目的。
简而言之,要尽量使用合成/聚合,尽量不要使用继承。
六、?迪米特法则(LoD)
迪米特法则(Law of Demeter或简写LoD)又叫最少知识原则(Least Knowledge Principle或简写为LKP),也就是说,一个对象应当对其它对象有尽可能少的了解。
其它表述:
??只与你直接的朋友们通信
??不要跟"陌生人"说话
??每一个软件单位对其它的单位都只有最少的知识,而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。
迪米特法则与设计模式
Facade模式、Mediator模式
使民无知
《老子》第三章曰:"是以圣人之治,虚其心,实其腹,弱其志,常使民无知无欲。"使被"统治"的对象"愚昧"化,处于"无知"的状态,可以使"统治"的成本降低。
所谓"最少知识"原则,实际上便是老子的"使民无知"的统治之术。
不相往来
《老子》云:"小国寡民……邻国相望,鸡犬之声相闻,民至老死,不相往来。"将被统治的对象隔离开来,使它们没有直接的通信,可以达到分化瓦解,继而分而治之的效果。迪米特法则与老子的"小国寡民"的统治之术不谋而合。