無(wú)論soa全新架構(gòu)推出還是oo的持續(xù)發(fā)展,他們都追求同一個(gè)終極目標(biāo):松耦合。
當(dāng)我們?cè)趈ava波濤洶涌的潮流中奮擊時(shí),我們常常會(huì)思考?我為什么要這樣做?甚至,我們會(huì)想松耦合真的那么酷?可維護(hù)性真的是軟件唯一?也許我們迷失了方向。
我們要好好探究一下,軟件的最大追求是什么?
我們的大學(xué)計(jì)算機(jī)教育只是教會(huì)我們?nèi)绾尉幊蹋窟@如同技工學(xué)校中教會(huì)學(xué)員如何使用車(chē)床一樣,當(dāng)我們學(xué)會(huì)了編程,接下來(lái)是什么呢?是不是就沒(méi)有了呢?是不是就是如同車(chē)工那樣只需日復(fù)一日的反復(fù)編程呢?
其實(shí),當(dāng)你在一個(gè)系統(tǒng)中持續(xù)編程(增加新的東西),這個(gè)系統(tǒng)就變得復(fù)雜了,你面臨最大的挑戰(zhàn)是如何整理你自己的產(chǎn)物。
也就是說(shuō):大學(xué)教育只教會(huì)我們?nèi)绾?#8220;增加新的東西”,但是沒(méi)有教育我們?nèi)绾?#8220;整理這些東西”,而后者是目前軟件領(lǐng)域日新月異不斷發(fā)生的革命的新動(dòng)力。
下面我們以具體代碼來(lái)說(shuō)明“增加新的東西”和“整理這些東西”完全屬于不同層次的學(xué)問(wèn),有些人談到軟件只會(huì)想到算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),認(rèn)為這些才是科學(xué),其實(shí)這是將軟件數(shù)學(xué)化,軟件不只是科學(xué)計(jì)算的工具,它自身也是一門(mén)科學(xué),更象管理學(xué)/經(jīng)濟(jì)學(xué)一樣,是科學(xué)和藝術(shù)的結(jié)合。
在最近java(tm) boutique網(wǎng)站上刊登出一篇文章measuring the complexity of oo systems,衡量 oo系統(tǒng)的復(fù)雜性,該文對(duì)軟件復(fù)雜性幾個(gè)著名公理進(jìn)行了詳細(xì)闡述,這些公理如果你不進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn),即使你使用oo語(yǔ)言java等這樣工具,還是顯示你是 “業(yè)余”的。
軟件復(fù)雜性包括以下部分(引自measuring the complexity of oo systems):
* cyclomatic complexity (圈復(fù)雜性)
* response for class (類(lèi)的響應(yīng))
* weighted methods per class (每個(gè)類(lèi)重量方法)
cyclomatic complexity
cyclomatic complexity可以用下面代碼來(lái)說(shuō)明:
cyclomatic complexity (cc) = number of decision points 1
其中number of decision points是指一個(gè)if else之類(lèi)的條件判斷語(yǔ)句,比如,是下面這個(gè)條語(yǔ)句:
public void isvalidsearchcriteria(searchcriteria s){
if(s!=null) {
return true;
}else{
return false;
}
}
cyclomatic complexity 對(duì)代碼的可測(cè)試性和可維護(hù)性上有很大影響,正如上例指出,當(dāng)你要測(cè)試isvalidsearchcriteria()方法 ,你必須寫(xiě)三個(gè)測(cè)試用例來(lái)驗(yàn)證它。
如果這個(gè)cc值增加,將有更多的判斷點(diǎn)(decision points)數(shù)量,也就意味著需要花費(fèi)更多的力量來(lái)測(cè)試這些方法。詳細(xì)更多說(shuō)明可參考measuring the complexity of oo systems一文。
所以,if else 或while 等條件語(yǔ)句是對(duì)真正oo的一種傷害(這是非oo公理見(jiàn)thomas mccabe),可以極端地說(shuō):一個(gè)好的oo 系統(tǒng)幾乎在業(yè)務(wù)邏輯層看不到超出兩個(gè)以上條件的if else等判斷語(yǔ)句,這些條件語(yǔ)句都是可以被gof設(shè)計(jì)模式的狀態(tài)模式/策略模式等替代。
當(dāng)你的java系統(tǒng)中充滿(mǎn)了大量的if else語(yǔ)句,雖然你使用很酷的語(yǔ)言工具,但是說(shuō)明你的思維是傳統(tǒng)過(guò)程的,需要重新學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。
response for class(rfc)
這是著名的 chidamber and kemerer公理之一。以下面代碼來(lái)說(shuō)明:
public class registrationmanager {
public void createregistration(registrationdata regdata){
dataaccessmanager manager = new dataaccessmanager();
auditmanager auditmanager = new auditmanager();
//save the registration
manager.saveregistration(regdata);
//audit the creattion
auditmanager.createauditrecord(regdata);
}
public registration findregistration(string regnumber){
dataaccessmanager manager = new dataaccessmanager();
registration reg = null;
//find the registration
reg = manager.findregsitration(regnumber);
return reg;
}
}
這個(gè)類(lèi)registrationmanager 依賴(lài)其他兩個(gè)類(lèi)dataaccessmanager 和 auditmanager 。
按照公理公式:
rfc = m r (m = 這個(gè)類(lèi)中方法個(gè)數(shù). r = 其他總數(shù))
在上例中,我們統(tǒng)計(jì)類(lèi)響應(yīng)rfc數(shù)目如下:
在registrationmanager中方法數(shù)目 = 2
調(diào)用了dataaccessmanager的方法數(shù)目 = 2
調(diào)用了auditmanager的方法數(shù)目 = 1
這樣:rfc(registrationmanager) = 2 2 1 = 5
當(dāng)一個(gè)類(lèi)和很多其他類(lèi)存在依賴(lài)時(shí),它就變得復(fù)雜甚至難以修改和維護(hù),這樣,rfc值越大,表示你的系統(tǒng)味道越壞。
當(dāng)然,因?yàn)閛o系統(tǒng)是基于類(lèi)和方法,不可能開(kāi)發(fā)出一個(gè)0值rfc的系統(tǒng),但是我們追求的目標(biāo)是一種平衡,當(dāng)你設(shè)計(jì)oo系統(tǒng)時(shí),必須時(shí)刻注意這些公理,盡量避免類(lèi)的編碼達(dá)到一個(gè)rfc高值。
我們?nèi)绻褂矛F(xiàn)代一些模式:如ioc模式,可以幫助我們方便不費(fèi)力氣地達(dá)到這樣一個(gè)平衡,因此,使用spring/jdon之類(lèi)框架是降低rfc值的一個(gè)捷徑。
weighted methods per class
之前幾個(gè)公理是介紹如何通過(guò)類(lèi)之間交互調(diào)用使得軟件系統(tǒng)變得異常復(fù)雜,一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)特定的類(lèi)自身也會(huì)變得異常復(fù)雜,有很多方法,weighted method per class公理幫助我們量化定義這些情況。
這個(gè)公理定義會(huì)依據(jù)兩種情況:一個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn);不同的實(shí)現(xiàn)。
wmc 1 = 一個(gè)類(lèi)中所有方法個(gè)數(shù).
wmc 2 = 所有方法的cyclomatic complexities個(gè)數(shù).
無(wú)論你選擇哪一種公式,一個(gè)wmc高值顯示這個(gè)類(lèi)也許需要被重整成多個(gè)類(lèi)。
這個(gè)公式可以幫助你讓類(lèi)保持干凈,并且和相關(guān)行為意義上更加靠近(cohesive)。
以前面的rfc例子說(shuō)明:如果你將dataaccessmanager和auditmanager類(lèi)中的方法都定義到當(dāng)前registrationmanager類(lèi)中,你會(huì)得到一個(gè)wmc高值,這說(shuō)明這個(gè)類(lèi)需要重整了。
良好的軟件設(shè)計(jì)
前面章節(jié)我們反復(fù)提到重整(refactoring),它的意思就是:你不但會(huì)“增加新的東西”,而且還要學(xué)會(huì)“整理這些東西”(重整)。
正如兒童玩玩具一樣,他可以無(wú)師自通很快學(xué)會(huì)玩一個(gè)新東西,但是,當(dāng)他玩完很多新玩具以后,他就很難學(xué)會(huì)整理他到處亂丟的玩具。由此可見(jiàn):學(xué)會(huì)編程不值得驕傲(可能源自天生),懂得如何整理才是真正的專(zhuān)業(yè)程序員。
現(xiàn)在,讓我們回到問(wèn)題的本質(zhì),上述列舉了軟件的復(fù)雜性,復(fù)雜會(huì)導(dǎo)致難于維護(hù)和測(cè)試,那我們需要整理,那么整理是否可量化一種程度呢?
我們使用“松耦合”這個(gè)概念來(lái)表示易于維護(hù)、易于測(cè)試、易于擴(kuò)展的程度,當(dāng)然,松耦合值越高,我們系統(tǒng)更易于維護(hù)。當(dāng)前,軟件世界的發(fā)展,soa、ioc/aop不都是在追求松耦合的最大化嗎?
松耦合一個(gè)反義詞“緊耦合”,從我們學(xué)會(huì)玩編程這個(gè)玩具開(kāi)始起,我們就面臨兩種選擇:一種樸素的、無(wú)需訓(xùn)練的、近似自然的“緊耦合”路線(xiàn);一種是經(jīng)過(guò)科學(xué)培訓(xùn)的“松耦合”道路。選擇哪一條道路就取決于你是否受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練了。
所以,對(duì)于編程這個(gè)玩具,不在于你是否會(huì)玩,而在于你怎么玩?玩的水平。如果不明白這個(gè)道理,中國(guó)軟件的蕭條永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束。
這段時(shí) 間,java世界有兩件事情值得關(guān)注:工業(yè)界力推soa;在開(kāi)源領(lǐng)域,即將推出的spring 2.0將支持非貧血模型,將oo編程推向一個(gè)新的階段。
無(wú)論soa全新架構(gòu)推出還是oo的持續(xù)發(fā)展,他們都追求同一個(gè)終極目標(biāo):松耦合。
當(dāng)我們?cè)趈ava波濤洶涌的潮流中奮擊時(shí),我們常常會(huì)思考?我為什么要這樣做?甚至,我們會(huì)想松耦合真的那么酷?可維護(hù)性真的是軟件唯一?也許我們迷失了方向。
我們要好好探究一下,軟件的最大追求是什么?
我們的大學(xué)計(jì)算機(jī)教育只是教會(huì)我們?nèi)绾尉幊蹋窟@如同技工學(xué)校中教會(huì)學(xué)員如何使用車(chē)床一樣,當(dāng)我們學(xué)會(huì)了編程,接下來(lái)是什么呢?是不是就沒(méi)有了呢?是不是就是如同車(chē)工那樣只需日復(fù)一日的反復(fù)編程呢?
其實(shí),當(dāng)你在一個(gè)系統(tǒng)中持續(xù)編程(增加新的東西),這個(gè)系統(tǒng)就變得復(fù)雜了,你面臨最大的挑戰(zhàn)是如何整理你自己的產(chǎn)物。
也就是說(shuō):大學(xué)教育只教會(huì)我們?nèi)绾?#8220;增加新的東西”,但是沒(méi)有教育我們?nèi)绾?#8220;整理這些東西”,而后者是目前軟件領(lǐng)域日新月異不斷發(fā)生的革命的新動(dòng)力。
下面我們以具體代碼來(lái)說(shuō)明“增加新的東西”和“整理這些東西”完全屬于不同層次的學(xué)問(wèn),有些人談到軟件只會(huì)想到算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),認(rèn)為這些才是科學(xué),其實(shí)這是將軟件數(shù)學(xué)化,軟件不只是科學(xué)計(jì)算的工具,它自身也是一門(mén)科學(xué),更象管理學(xué)/經(jīng)濟(jì)學(xué)一樣,是科學(xué)和藝術(shù)的結(jié)合。
在最近java(tm) boutique網(wǎng)站上刊登出一篇文章measuring the complexity of oo systems,衡量 oo系統(tǒng)的復(fù)雜性,該文對(duì)軟件復(fù)雜性幾個(gè)著名公理進(jìn)行了詳細(xì)闡述,這些公理如果你不進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn),即使你使用oo語(yǔ)言java等這樣工具,還是顯示你是 “業(yè)余”的。
軟件復(fù)雜性包括以下部分(引自measuring the complexity of oo systems):
* cyclomatic complexity (圈復(fù)雜性)
* response for class (類(lèi)的響應(yīng))
* weighted methods per class (每個(gè)類(lèi)重量方法)
cyclomatic complexity
cyclomatic complexity可以用下面代碼來(lái)說(shuō)明:
cyclomatic complexity (cc) = number of decision points 1
其中number of decision points是指一個(gè)if else之類(lèi)的條件判斷語(yǔ)句,比如,是下面這個(gè)條語(yǔ)句:
public void isvalidsearchcriteria(searchcriteria s){
if(s!=null) {
return true;
}else{
return false;
}
}