代碼怎么編寫（代碼編程教學(xué)入門）

2023-08-06 08:06:42 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載或整理

一、什么是好代碼

拋開(kāi)性能、并發(fā)、一致性等技術(shù)因素，好的業(yè)務(wù)代碼應(yīng)當(dāng)如一篇顯淺易懂的業(yè)務(wù)敘實(shí)文章，滿足以下幾個(gè)基本條件：

詞要達(dá)意：最基礎(chǔ)的變量、函數(shù)、類的命名，是否名達(dá)其意。
結(jié)構(gòu)清晰：類的關(guān)系結(jié)構(gòu)，函數(shù)的調(diào)用結(jié)構(gòu)，是否如文章的章節(jié)、段落劃分層次分明和邏輯清晰。
緊扣主題：包、類、函數(shù)是否內(nèi)聚，是否破壞了單一和開(kāi)閉原則。

因此，好代碼如同好文章，它應(yīng)該是飽含業(yè)務(wù)語(yǔ)義（詞要達(dá)意）、具有自明性和可讀性（結(jié)構(gòu)清晰），能夠顯性化表達(dá)業(yè)務(wù)意圖（緊扣主題），讓人賞心悅目。

二、從最基本做起

2.1 命名

好的代碼，從好的命名開(kāi)始，做到名副其實(shí)。

變量命名

變量名是名詞，要正確和清晰地描述業(yè)務(wù)語(yǔ)義，如果一個(gè)變量需要通過(guò)注釋補(bǔ)充說(shuō)明，那可能就是沒(méi)取好變量名。

變量命名的關(guān)鍵點(diǎn)：

1、詞要達(dá)意：避免無(wú)業(yè)務(wù)語(yǔ)義的命名，如：list、val、a…；

2、語(yǔ)境范圍：避免小范圍詞套大范圍數(shù)據(jù)，反之亦然，不使用過(guò)于寬泛的名詞。

3、名詞復(fù)數(shù)：統(tǒng)一風(fēng)格，加s或List尾綴，變量名建議使用s尾綴，函數(shù)名建議使用List尾綴。

4、后置限定詞：限定詞是對(duì)前面變量名的修飾，可以描述名詞的作用范圍屬性，例如：

請(qǐng)求入?yún)ⅲ簒xxQuery/xxxRequest
返回結(jié)果：xxxResponse/xxxResult
傳參數(shù)據(jù)：xxxDTO/xxxVO/xxxInfo
運(yùn)算結(jié)果：xxxTotal（總和）/xxxMax（最大值）/xxxAverage（平均值）

Bad case：

Good case：

函數(shù)命名

函數(shù)命名要體現(xiàn)做什么，而不是怎么做，要清楚表達(dá)出操作意圖和業(yè)務(wù)語(yǔ)義。

函數(shù)命名的關(guān)鍵點(diǎn)：

動(dòng)名詞搭配，動(dòng)詞表達(dá)操作意圖，名詞表達(dá)業(yè)務(wù)語(yǔ)義。

正反操作使用對(duì)仗詞，例如：

add/remove
open/close
begin/end
insert/delete
first/last
min/max

Bad Case：

Good Case：

類命名

類是面向?qū)ο笾凶钪匾母拍睿且唤M關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的相關(guān)操作的封裝，通常可以把類分為兩種：

實(shí)體類：承載業(yè)務(wù)的核心數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯，命名要充分體現(xiàn)業(yè)務(wù)語(yǔ)義，比如Order/Buyer/Item。
輔助類：協(xié)調(diào)實(shí)體類完成業(yè)務(wù)邏輯，命名通常加后綴體現(xiàn)出其功能性，比如OrderQueryService/OrderRepository。

函數(shù)命名的關(guān)鍵點(diǎn)：

輔助類盡量避免用 Helper/Util 之類的后綴，因?yàn)槠浜x過(guò)于籠統(tǒng)，容易破壞單一職責(zé)原則。

針對(duì)某個(gè)實(shí)體的輔助操作過(guò)多，或單個(gè)操作很復(fù)雜，可通過(guò) “實(shí)體 + 操作類型 + 功能后綴”來(lái)命名，同時(shí)符合職責(zé)單一和接口隔離的原則，比如OrderService：

OrderCreateService：訂單創(chuàng)建服務(wù)。
OrderUpdateService：訂單更新服務(wù)。
OrderQueryService：訂單查詢服務(wù)。

包命名

包（package）是一組強(qiáng)關(guān)聯(lián)（內(nèi)聚）的類的集合，起分類收納和命名空間的作用。

包名應(yīng)該要反映一組類在更高抽象層次上的聯(lián)系，比如類Apple、Orange都是水果，可以收納進(jìn)fruit包內(nèi)。
包的命名要大小適中，不能太具體，也不能太抽象。比如包名叫Apple，太具體導(dǎo)致類Orange放不進(jìn)去，又比如包名叫food，太抽象導(dǎo)致其他非水果也被放進(jìn)來(lái)了。

實(shí)際工程中，常見(jiàn)的分類維度主要是兩種，按功能性或業(yè)務(wù)域分類。

功能性分類：metaq、mapper、service、dao等。
業(yè)務(wù)域分類：user、item、order、promotion等。

同一層級(jí)的包，要嚴(yán)格保持分類維度的一致性，要么先按業(yè)務(wù)域分類，再按功能性分類；要么就先按功能性分類，再按業(yè)務(wù)域分類。

2.2 函數(shù)設(shè)計(jì)原則

有時(shí)候，優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)僅僅是一個(gè)函數(shù)，不是一個(gè)類，不是一個(gè)框架，只是一個(gè)函數(shù)。 —— John Carmack

a. 函數(shù)要短小、專一

短小：一個(gè)函數(shù)不超過(guò)50行代碼，大量的setXXX()除外。
專一：一個(gè)函數(shù)只做一件事情，符合單一職責(zé)原則。

b. 函數(shù)抽象層次保持一致

遵循金字塔原則，把函數(shù)層層遞進(jìn)的調(diào)用，理解成結(jié)論先行，自上而下的表達(dá)過(guò)程。

同層函數(shù)是對(duì)上一層的支撐，同層間要符合MECE法則，應(yīng)描述和處理同一邏輯范疇的事情，高層抽象和底層細(xì)節(jié)不能雜糅在一起，否則會(huì)變得凌亂和難以理解。

MECE是(Mutually Exclusive Collectively Exhaustive)的縮寫，指的是“相互獨(dú)立，完全窮盡”的分類原則。通過(guò)MECE方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分類，能做到清晰準(zhǔn)確，從而容易找到答案。

2.3 模塊分層原則

a. 模塊分層

client：外部可見(jiàn)層（暴露服務(wù)聲明）
service：業(yè)務(wù)邏輯層，對(duì)client層的實(shí)現(xiàn)，協(xié)調(diào)domain和infrastructure一起完成業(yè)務(wù)邏輯。
domain：領(lǐng)域?qū)樱瑢?duì)應(yīng)DDD中的領(lǐng)域知識(shí)。
infrastructure：基礎(chǔ)設(shè)施層，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、消息、外部調(diào)用等。
start：應(yīng)用啟動(dòng)層，主要是項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)的靜態(tài)配置。

b. 模塊內(nèi)包分層

分包的建議：

如果有多個(gè)一級(jí)域，建議：一級(jí)按業(yè)務(wù)分包，二級(jí)按功能分包，三級(jí)可按子領(lǐng)域分包。
如果僅一個(gè)一級(jí)域，建議：一級(jí)按功能分包，二級(jí)按子領(lǐng)域分包。

例如：

三、耦合與內(nèi)聚

軟件設(shè)計(jì)的目標(biāo)是高內(nèi)聚、低耦合。如果代碼是高耦合和低內(nèi)聚的，就會(huì)出現(xiàn)修改一個(gè)邏輯，多處代碼要修改，可能影響到多個(gè)業(yè)務(wù)鏈路，增加了出bug的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)擴(kuò)大了測(cè)試回歸的范圍，導(dǎo)致研發(fā)成本增加。

耦合和內(nèi)聚，是我們常掛在嘴邊的話，但是大家經(jīng)常說(shuō)不太清楚，講不太明白，很難衡量：

什么樣的叫高內(nèi)聚，什么樣的叫低耦合？
高內(nèi)聚要高到什么程度，低耦合要低到什么程度？

3.1 耦合的類型

耦合是描述模塊（系統(tǒng)/模塊/類/函數(shù)）之間相互聯(lián)系（控制/調(diào)用/數(shù)據(jù)傳遞）緊密程度的一種度量。

緊耦合：模塊之間聯(lián)系越緊密，耦合性就越強(qiáng)，模塊的獨(dú)立性則越差。
松耦合：模塊之間聯(lián)系越松散，單個(gè)模塊解決問(wèn)題的目的越明確，模塊的獨(dú)立性越強(qiáng)。

a. 非直接耦合

如果兩個(gè)模塊之間沒(méi)有直接關(guān)系，它們之間的聯(lián)系完全是通過(guò)主模塊控制調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這就是非直接耦合，這種耦合的模塊獨(dú)立性最強(qiáng)。

b. 數(shù)據(jù)耦合

如果一個(gè)模塊訪問(wèn)另一個(gè)模塊時(shí)，彼此之間是通過(guò)數(shù)據(jù)參數(shù)(不是控制參數(shù)、公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部變量)來(lái)交換輸入、輸出信息的，則稱這種耦合為數(shù)據(jù)耦合，它是較好的耦合形式。

C. 印記（引用）耦合

當(dāng)模塊之間使用復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信時(shí)，就會(huì)發(fā)生印記耦合。

復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是數(shù)組、類、結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體等的引用，通過(guò)復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在模塊之間傳遞的參數(shù)，可能會(huì)或不會(huì)被接收模塊完全使用。

印記耦合優(yōu)點(diǎn)：把模塊A的引用一把傳遞給模塊B，模塊B只需要接受少量參數(shù)，接口說(shuō)明簡(jiǎn)單。

印記耦合缺點(diǎn)：

不必要的參數(shù)：模塊B可能只使用了模塊A中部分的數(shù)據(jù)。
模塊B捆綁了模塊A：任何需要用到模塊B的地方，都需要先獲取到模塊A，無(wú)法脫離模塊A單獨(dú)使用。
修改可能互相影響：修改模塊A或模塊B，可能導(dǎo)致對(duì)方也需要跟著修改，不符合開(kāi)閉原則。

印記耦合優(yōu)化：增加入?yún)?shù)類型，進(jìn)傳入模塊需要的必要數(shù)據(jù)，如下：

d. 控制耦合

如果一個(gè)模塊通過(guò)傳送開(kāi)關(guān)、標(biāo)志等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。

數(shù)據(jù)耦合和控制耦合的主要區(qū)別：在數(shù)據(jù)耦合中，模塊之間的依賴關(guān)系非常小，而在控制耦合中，模塊之間的依賴關(guān)系很高。在數(shù)據(jù)耦合中，模塊之間通過(guò)傳遞數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，而在控制耦合中，模塊之間通過(guò)傳遞模塊的控制信息進(jìn)行通信。
控制耦合優(yōu)化：把控制的邏輯放在模塊A之中，或增加模塊C封裝控制邏輯，不然模塊B只做某一件獨(dú)立的事情。

e. 外部耦合

外部耦合，是指多個(gè)模塊同時(shí)依賴同一個(gè)外部因素（IO設(shè)備/文件/協(xié)議/DB等），如上圖所示：

外部耦合與與外部設(shè)備的通信有關(guān)，而不是與公共數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)流有關(guān)。

一個(gè)模塊對(duì)外部數(shù)據(jù)或通信協(xié)議所做的任何更改都會(huì)影響其他模塊，可以通過(guò)增加中間模塊隔離外部變化來(lái)降低耦合度，如下：

f. 共用耦合

共用耦合是指不同的模塊共享全局?jǐn)?shù)據(jù)的信息（全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)）。

共用耦合的問(wèn)題：

較難控制各個(gè)模塊對(duì)公共數(shù)據(jù)的存取，容易影響模塊的可靠性和適應(yīng)性。

使軟件的可維護(hù)性變差，若一個(gè)模塊修改了共用數(shù)據(jù)，則會(huì)影響相關(guān)模塊。

降低了軟件的可理解性，不容易清楚知道哪些數(shù)據(jù)被哪些模塊所共享，排錯(cuò)困難。

g. 內(nèi)容耦合

內(nèi)容耦合在低級(jí)語(yǔ)言（匯編）中出現(xiàn)，高級(jí)語(yǔ)言從設(shè)計(jì)上已避免出現(xiàn)內(nèi)容耦合。

如果發(fā)生下列情形，兩個(gè)模塊之間就發(fā)生了內(nèi)容耦合：

一個(gè)模塊直接訪問(wèn)另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)。

一個(gè)模塊不通過(guò)正常入口而直接轉(zhuǎn)入到另一個(gè)模塊的內(nèi)部。

兩個(gè)模塊有一部分代碼重疊（該部分代碼具有一定的獨(dú)立功能）。

一個(gè)模塊有多個(gè)入口。

3.2 內(nèi)聚的類型

內(nèi)聚，是描述一個(gè)模塊內(nèi)各元素彼此結(jié)合的緊密程度，是從功能角度來(lái)度量模塊內(nèi)的聯(lián)系。

低內(nèi)聚：模塊內(nèi)的元素的職責(zé)相關(guān)性低，通常也意味著模塊與外部是緊耦合的。
高內(nèi)聚：模塊內(nèi)的元素的職責(zé)相關(guān)性強(qiáng)，通常也意味著模塊與外部是松耦合的。

通常，解決了耦合的問(wèn)題，就解決了內(nèi)聚的問(wèn)題，反之亦然。

a. 偶然性內(nèi)聚

偶然內(nèi)聚，一個(gè)模塊內(nèi)的各元素之間沒(méi)有任何聯(lián)系，僅是恰好放在同一個(gè)模塊內(nèi)，業(yè)務(wù)的“Util/Helper”類有大量例子。

問(wèn)題的原因：通常是模塊名起的過(guò)于抽象，導(dǎo)致不同職責(zé)的元素都可以放進(jìn)去，從而引起了低內(nèi)聚。
問(wèn)題的解法：將抽象的模塊拆解成多個(gè)更小的具體模塊，例如RetailTradeHelper可以拆為OrderAmountHelper/OrderPaymentParamHelper。

b. 邏輯性內(nèi)聚

邏輯內(nèi)聚，把幾種相關(guān)的功能組合在一起，由調(diào)用方傳入的參數(shù)來(lái)確定具體執(zhí)行哪一種功能。

邏輯內(nèi)聚是一種“低內(nèi)聚”，某程度上對(duì)應(yīng)了“控制耦合”，它把內(nèi)部的邏輯處理暴露給了接口之外，當(dāng)內(nèi)部邏輯發(fā)生變更時(shí)，原本無(wú)辜的調(diào)用方也會(huì)受牽連改動(dòng)。

c. 時(shí)間性內(nèi)聚

時(shí)間內(nèi)聚，指一個(gè)模塊內(nèi)的組件除了在同一時(shí)間都會(huì)被執(zhí)行外，相互之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)。

d. 過(guò)程性內(nèi)聚

過(guò)程內(nèi)聚，指一個(gè)模塊內(nèi)的組件以特定次序被執(zhí)行，但相互之間沒(méi)有數(shù)據(jù)傳遞。

e. 通信性內(nèi)聚

通信內(nèi)聚，指一個(gè)模塊內(nèi)的組件以特定次序被執(zhí)行，且相互之間傳遞和操作相同的數(shù)據(jù)。

f. 順序性內(nèi)聚

順序內(nèi)聚，指一個(gè)模塊內(nèi)的元素以特定次序被執(zhí)行，且上一步的輸出被下一元素所依賴。

g. 功能性內(nèi)聚

功能內(nèi)聚，指一個(gè)模塊內(nèi)所有組件屬于一個(gè)整體，完成同一個(gè)不可切分的功能，彼此缺一不可。

四、設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)原則，是指導(dǎo)我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)出低耦合、高內(nèi)聚的代碼，讓代碼能夠更好的應(yīng)對(duì)變化，從而降本提效。

設(shè)計(jì)原則的關(guān)鍵，是從使用方的角度看提供方的設(shè)計(jì)，一句話概括就是：請(qǐng)不要要我知道太多，你可以改，但請(qǐng)不要影響我。

4.1 單一職責(zé)原則（SRP）

定義：一個(gè)函數(shù)/類只能因?yàn)橐粋€(gè)理由被修改。

單一職責(zé)原則，是所有原則中看起來(lái)最容易理解的，但是真正做到并不簡(jiǎn)單。因?yàn)樽裱@一原則最關(guān)鍵是職責(zé)的劃分。

職責(zé)的劃分至少要回答兩個(gè)基本問(wèn)題：

什么是你，什么是我？
什么事情歸你管，什么事情歸我管？

且不說(shuō)寫代碼，工作中我們也會(huì)出現(xiàn)人人不管或相爭(zhēng)的重疊地帶，劃分清楚職責(zé)看起容易，實(shí)際很難。

4.2 開(kāi)閉原則（OCP）

定義：對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉（不修改代碼就可以增加新功能）。

要理解開(kāi)閉原則，關(guān)鍵是要理解定義中隱含著的兩個(gè)主語(yǔ)，“使用方”和“提供方”，即：

提供方可以修改，增加新的功能特性，但是使用方不需要被修改，即可享用新的功能特征。

開(kāi)閉原則廣泛的理解，可以指導(dǎo)類、模塊、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，滿足該原則的核心設(shè)計(jì)方法是：通過(guò)協(xié)議（接口）交互。

4.3 里氏替換原則（LSP）

定義：所有引用父類的地方，必須能透明的使用它的子類對(duì)象，指導(dǎo)類繼承的設(shè)計(jì)。

面向?qū)ο蟮睦^承特性，一方面，子類可以擁有父類的屬性和方法，提高了代碼的復(fù)用性；另一方面，繼承是有入侵性的，父類對(duì)子類有約束，子類必須擁有父類全部的屬性和方法，修改父類會(huì)影響子類，增加了耦合性。

里氏替換原則是對(duì)繼承進(jìn)行了約束，體現(xiàn)在以下方面：

子類可以實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法，但不能重寫（覆蓋）父類的非抽象方法。
子類可以增加父類所沒(méi)有的屬性和方法。
子類重寫父類方法時(shí)，輸入?yún)?shù)類型要和父類的一致，或更寬松（參數(shù)類型的父類）。
子類重寫父類方法時(shí)，返回值類型要和父類的一致，或更嚴(yán)謹(jǐn)（返回類型的子類）。

4.4 依賴倒置原則（DIP）

定義：高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，兩者都應(yīng)該依賴其抽象；抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象，目的是降低層與層之間的耦合。

從倒置來(lái)看，該原則可以有更泛化的理解：

依賴實(shí)體的倒置：高層不依賴底層模塊，抽象不依賴細(xì)節(jié)，例如模塊分層規(guī)范中的domain不依賴infrastructure的實(shí)現(xiàn)。
依賴控制的倒置：依賴具體對(duì)象的創(chuàng)建控制，從程序內(nèi)部交給外部，例如Spring的Ioc容器。

舉個(gè)購(gòu)物車的例子：

商業(yè)能力基座：主要包含購(gòu)物車的業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)、外域服務(wù)定義（非實(shí)現(xiàn)）、商業(yè)定制能力（擴(kuò)展點(diǎn)），打包后需滿足一套代碼多處部署的要求。
域服務(wù)能力實(shí)例：針對(duì)不同運(yùn)行環(huán)境，提供適配環(huán)境的域服務(wù)實(shí)現(xiàn)，商業(yè)基座反向依賴域服務(wù)實(shí)例，使得基座與環(huán)境無(wú)關(guān)。

4.5 接口隔離原則（ISP）

定義：客戶端不應(yīng)該被強(qiáng)迫去依賴它并不需要的接口。

理解接口隔離原則，需要拿單一職責(zé)的原則做對(duì)比。細(xì)品一下，如果一個(gè)接口滿足了單一職責(zé)，是否就也就滿足接口隔離原則？

單一職責(zé)原則，解決了接口內(nèi)聚的問(wèn)題。
接口隔離原則，認(rèn)為某些場(chǎng)景下需要存在非內(nèi)聚接口（多職責(zé)），但是又不希望客戶端知道整個(gè)類，客戶端只要知道具有內(nèi)聚接口的抽象父類即可。

簡(jiǎn)單來(lái)講，接口隔離原則解決的問(wèn)題是，當(dāng)某些類本身或面向使用方不滿足職責(zé)單一原則時(shí)，客戶端不應(yīng)該直接使用它們，而是通過(guò)增加接口類，通過(guò)它隱藏客戶端不需要感知到的部分。

五、編程范式

5.1 編程范式

編程范式，本質(zhì)是一種思維方式，而和具體語(yǔ)言沒(méi)關(guān)系。

用C語(yǔ)言可以寫出面向?qū)ο蟮某绦颍肑ava語(yǔ)言可以寫出面向過(guò)程的程序。而不爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)是，我們大部分人是在用java寫面向過(guò)程的代碼。

例如下面代碼，它是如何用面向過(guò)程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)封裝、繼承、多態(tài)的？

備注：以上代碼來(lái)自開(kāi)源libevent庫(kù)

a. 結(jié)構(gòu)化(面向過(guò)程)編程

最早使用機(jī)器和匯編語(yǔ)言編程，是編排好一堆命令讓機(jī)器逐條執(zhí)行，為了控制一些跳躍的流程(如if/for/continue/break)，就會(huì)用到類似goto的語(yǔ)句，讓程序直接跳轉(zhuǎn)到希望執(zhí)行的指令位置，這樣程序員就擁有了直接轉(zhuǎn)移程序控制權(quán)的能力。goto的無(wú)條件轉(zhuǎn)移，使得程序的控制流難于追蹤，程序難以修改和維護(hù)。

后來(lái)大家出了一套流程結(jié)構(gòu)化的定律：任何程序都可以用順序、選擇、循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)來(lái)表示。

順序：代碼是至上往下順序執(zhí)行的。
選擇：if-else/switch選擇執(zhí)行。
循環(huán)：for/while控制循環(huán)執(zhí)行。

因此，結(jié)構(gòu)化編程的本質(zhì)，是對(duì)程序控制權(quán)的直接轉(zhuǎn)移進(jìn)行了規(guī)范和限制。

b. 面向?qū)ο缶幊?br />

結(jié)構(gòu)化編程思維，比較靠近機(jī)器運(yùn)行的思維，當(dāng)程序越來(lái)越復(fù)雜的時(shí)候，大家發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單靠結(jié)構(gòu)化思維編程，很難構(gòu)建起一個(gè)龐大的應(yīng)用。而在編碼過(guò)程中，大家不知不覺(jué)的把一些數(shù)據(jù)和邏輯封裝了起來(lái)，形成一個(gè)個(gè)可復(fù)用的組件。慢慢大家出了一套符合人類理解客觀世界的編程范式：利用事物的信息建模概念，如實(shí)體、關(guān)系、屬性等，同時(shí)運(yùn)用封裝、繼承、多態(tài)等機(jī)制來(lái)構(gòu)造模擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的方法。

封裝：核心是對(duì)實(shí)體建模，把客觀世界的屬性和行為，封裝成類的數(shù)據(jù)和方法，同時(shí)通過(guò)控制訪問(wèn)權(quán)限（private/protect/public），對(duì)外隱藏細(xì)節(jié)。
繼承：在封裝的基礎(chǔ)上，可以定義子類，從而使子類獲得父類的屬性和行為，這也符合人類從抽象到具象的認(rèn)知思維。
多態(tài)：繼承使得子類獲得父類的行為，總有兒子不聽(tīng)爸爸話的時(shí)候，當(dāng)子類重寫了父類行為時(shí)，多態(tài)使得父類引用執(zhí)行方法時(shí)，實(shí)際執(zhí)行的是子類的行為。

封裝、繼承、多態(tài)是面向?qū)ο蟮娜筇卣鳎叩年P(guān)系是層層遞進(jìn)的，而多態(tài)實(shí)際是規(guī)范了程序控制權(quán)的間接轉(zhuǎn)移，在面向?qū)ο缶幊讨埃蠹沂峭ㄟ^(guò)函數(shù)指針來(lái)解耦不同組件的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，這種方式需要工程師嚴(yán)格遵守約定初始化函數(shù)指針，是非常脆弱的。

因此，面向?qū)ο缶幊痰谋举|(zhì)，是規(guī)范了數(shù)據(jù)和行為的封裝，同時(shí)限制了程序控制權(quán)的間接轉(zhuǎn)移。

c. 函數(shù)式編程

函數(shù)式思維，是一種數(shù)學(xué)思維，把一個(gè)問(wèn)題分解為一系列函數(shù)。函數(shù)式編程有多種定義，但是從根本上來(lái)看，它的核心是“純函數(shù)”和“引用透明”：

純函數(shù)：無(wú)副作用，同樣的輸入永遠(yuǎn)得到同樣的輸出。
引用透明：任意函數(shù)直接用它的計(jì)算結(jié)果替代，而不影響任何調(diào)用它的程序。

若要做到以上兩點(diǎn)，就需要對(duì)賦值進(jìn)行限制，即變量一旦初始化就不可以再修改。

因此，函數(shù)式編程的本質(zhì)，是規(guī)范了函數(shù)（一等公民/高階函數(shù)/聲明式/閉包等），同時(shí)限制了賦值行為。

d. 編程范式

編程范式的本質(zhì)，更多是告訴我們不能做什么，并且通過(guò)規(guī)范來(lái)約束我們的行為。

結(jié)構(gòu)化編程：限制對(duì)程序的控制權(quán)做直接轉(zhuǎn)移，請(qǐng)按照控制結(jié)構(gòu)規(guī)范來(lái)。
面向?qū)ο缶幊蹋合拗茖?duì)程序控制權(quán)的間接轉(zhuǎn)移，請(qǐng)按照封裝、繼承、多態(tài)的規(guī)范來(lái)。
函數(shù)式編程：限制了賦值行為，請(qǐng)按照函數(shù)的規(guī)范來(lái)。

靈魂拷問(wèn)一下：

為什么面向?qū)ο缶幊檀笫芡瞥纾?
為什么多數(shù)人在用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言寫面向過(guò)程代碼？
為什么函數(shù)式編程束之高閣，很難產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模使用？

我當(dāng)前表淺的理解是：

面向過(guò)程符合人類的直線直覺(jué)思維，不需要太多深度思考，可以快語(yǔ)直言。
面向?qū)ο笮枰浞至私饪陀^主體信息，才能從中思考和提煉出要素（實(shí)體）、關(guān)系（方法）和目標(biāo)（職責(zé)），要求有系統(tǒng)性的抽象思維。
函數(shù)式編程基于數(shù)學(xué)，缺少合適的抽象機(jī)制，純函數(shù)式編程很難滿足企業(yè)級(jí)應(yīng)用要求的嚴(yán)格和復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求。

三種編程范式?jīng)]有好壞之分，核心是思維方式的區(qū)別，針對(duì)不同的問(wèn)題和場(chǎng)景，如何選擇適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)思考和解決問(wèn)題，才是我們理解它們的關(guān)鍵。

5.2 應(yīng)用范式

a. 表模式

表模式關(guān)注的數(shù)據(jù)庫(kù)的表，它先考慮數(shù)據(jù)庫(kù)表需要管理，然后添加對(duì)數(shù)據(jù)增刪改查的操作。封裝是面向?qū)ο蟮年P(guān)鍵特征之一，把數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的行為綁定在一起，擁有一個(gè)標(biāo)識(shí)符（類）來(lái)表示它兩的集合，而表模式允許你把數(shù)據(jù)和行為放在一起，但是它沒(méi)有一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)標(biāo)出它所代表的主體。

這種模式在PC時(shí)代很盛行，例如VB和.net等桌面應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架上，但是在JAVA服務(wù)應(yīng)用中也被我發(fā)現(xiàn)了，如下：

b. 事務(wù)腳本模式

腳本，是指表演戲劇、拍攝電影等所依據(jù)的底本又或者書(shū)稿的底本。腳本可以說(shuō)是故事的發(fā)展大綱，用以確定故事的發(fā)展方向。

事務(wù)腳本模式，關(guān)注點(diǎn)是事務(wù)的流程和步驟，是對(duì)事務(wù)流程和步驟的編排，是一種面向過(guò)程的組織和表達(dá)形式。

按照事務(wù)腳本模式編程，可以不需要任何面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，其中任何邏輯都可以通過(guò)if/else/while等流程控制元素來(lái)表達(dá)。

事務(wù)腳本模式的優(yōu)點(diǎn)是，門檻低容易上手，也符合人的直線直覺(jué)思維；它的缺點(diǎn)是，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜是，事務(wù)方法會(huì)快速膨脹，因?yàn)闃I(yè)務(wù)屬性不明確和缺乏抽象，不好復(fù)用和擴(kuò)展。該模式在服務(wù)端應(yīng)用中很常見(jiàn)，從MVC時(shí)代開(kāi)始，一般通過(guò)controller組織事務(wù)流程，常見(jiàn)的分層結(jié)構(gòu)如下：

c. 領(lǐng)域設(shè)計(jì)模式

領(lǐng)域設(shè)計(jì)模式，是通過(guò)分析和發(fā)掘業(yè)務(wù)領(lǐng)域的概念，從中提煉和設(shè)計(jì)出具有數(shù)據(jù)和行為的對(duì)象模型（類），并建立模型之間的關(guān)系。

領(lǐng)域設(shè)計(jì)模式，需要建立一個(gè)完整的由對(duì)象模型組成的層，來(lái)對(duì)目標(biāo)業(yè)務(wù)領(lǐng)域建模。業(yè)務(wù)是經(jīng)常變化的，通常有會(huì)通過(guò)分層的模式，讓領(lǐng)域模型和系統(tǒng)其他部分保持最小的依賴。

至此，你會(huì)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域設(shè)計(jì)是DDD的底層思想，是面向?qū)ο蟮膶?shí)踐，更多請(qǐng)查閱“對(duì)象建模”和“領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（DDD）”相關(guān)的材料和數(shù)據(jù)，這里不做展開(kāi)。

d. 應(yīng)用范式

不同的應(yīng)用范式，是隨著軟件復(fù)雜度逐步提升演進(jìn)出來(lái)的，不同模式面對(duì)和解決不同復(fù)雜度的問(wèn)題，相互之間沒(méi)有好壞之分。當(dāng)問(wèn)題比較簡(jiǎn)單時(shí)，使用事務(wù)腳本模式足夠應(yīng)付，反倒使用領(lǐng)域設(shè)計(jì)就過(guò)度設(shè)計(jì)，增加了不必要的復(fù)雜度，適得其反。

六、代碼的道與術(shù)

任何一個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)，都要從基本概念、基本原理、基本方法入手，才能把握住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。

所謂，招式套路可以千變?nèi)f化，扎實(shí)深厚的內(nèi)功卻始終如一。內(nèi)功是基礎(chǔ)和本源的東西，例如耦合和內(nèi)聚，我們都知道低耦合高內(nèi)聚好，但如何衡量代碼的耦合和內(nèi)聚？再如編程范式，我們都在使用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，為什么看到的大多數(shù)是面向過(guò)程的代碼？究其根本，是我們?nèi)菀缀鲆暬A(chǔ)和本源的東西，比如更關(guān)注設(shè)計(jì)模式，更關(guān)注架構(gòu)設(shè)計(jì)，但上層的設(shè)計(jì)理念大多數(shù)是來(lái)自基礎(chǔ)和本源的思想指引。

套用道家的一句話：道以明向，法以立本，術(shù)以立策，器以成事。

從代碼的角度來(lái)看：