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设计模式<框架<架构<平台,从复用角度讲,设计模式是代码级复用、框架是模块级复用、架构是系统级复用、平台是企业应用级复用。
为什么要先说设计模式?因为设计模式在这些概念中是最基本的,而且也比较简单。那么什么是设计模式呢?说的直白点,设计模式就是告诉你针对特定问题如何组织类、对象和接口之间的关系,是前人总结的经验。比如我要在代码中实现一个全局唯一的配置类,那么就使用Singleton模式。设计模式在实际编码工作和设计框架时会被使用到,而更高层的架构和平台则不会太关注它。
做WEB开发接触到最多的框架可数ORM框架,ORM框架只是所有数据关系映射框架的统称,具体的如NHibernate、ActiveRecord等,框架是为了解决特定问题而存在的,其它诸如模板框架、缓存框架,框架不能直接使用,需要二次开发。
软件体系结构通常被称为架构,指可以预制和可重构的软件框架结构。从大的层面来说,比如针对公司业务的B2C网站系统架构,里面可能会用到多种解决各方面问题的框架,关注的是技术整合、扩展、可维护性。换个角度,在框架中也会涉及到架构问题,比如开发NHibernate框架,也需要考虑如何进行设计。
平台的概念类似框架,但又结合的架构的考虑,它是更高层面上的“框架”,准确说是一种应用。它是针对企业用户,为解决企业业务需要而形成的产品。
架构和模式应该是一个属于相互涵盖的过程,但是总体来说Architecture更加关注的是所谓的High-Level Design,而模式关注的重点在于通过经验提取的“准则或指导方案”在设计中的应用。在不同的层面上,模式提供不同层面的指导。根据处理问题的粒度不同,从高到低,模式分为3个层次:架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、实现模式(Implementation Pattern).架构模式是模式中的最高层次,描述软件系统里的基本的结构组织或纲要,通常提供一组事先定义好的子系统,指定它们的责任,并给出把它们组织在一起的法则和指南。比如,用户和文件系统安全策略模型,N-层结构,组件对象服务等,我们熟知的MVC结构也属于架构模式的层次。一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。设计模式是模式中的第二层次,用来处理程序设计中反复出现的问题。例如,GOF总结的23个基本设计模式——Factory Pattern, Observer Pattern等等。实现模式是最低也是最具体的层次,处理具体到编程语言的问题。比如,类名,变量名,函数名的命名规则;异常处理的规则等等。
框架不是构架(即软件体系机构)。体系结构确定了系统整体结构、层次划分,不同部分之间的协作等设计考虑。框架比架构更具体。更偏重于技术涉嫌。确定框架后,软件体系结构也随之确定,而对于同一软件体系结构(比如Web开发中的MVC),可以通过多种框架来实现。
设计模式和框架在软件设计中是两个不同的研究领域。设计模式研究的是一个设计问题的解决方法,一个模式可应用于不同的框架和被不同的语言所实现;而框架则是一个应用的体系结构,是一种或多种设计模式和代码的混合体虽然它们有所不同,但却共同致力于使人们的设计可以被重用,在思想上存在着统一性的特点,因而设计模式的思想可以在框架设计中进行应用。
框架和设计模式存在着显著的区别,主要表现在二者提供的内容和致力应用的领域。
1)、从应用领域上分,框架给出的是整个应用的体系结构;而设计模式则给出了单一设计问题的解决方案,并且这个方案可在不同的应用程序或者框架中进行应用。
2)、从内容上分,设计模式仅是一个单纯的设计,这个设计可被不同语言以不用方式来实现;而框架则是设计和代码的一个混合体,编程者可以用各种方式对框架进行扩展,进而形成完整的不同的应用。
3)、以第二条为基础,可以得出设计模式比框架更容易移植:框架一旦设计成形,虽然还没有构成完整的一个应用,但是以其为基础进行应用的开发显然要受制于框架的实现环境;而设计模式是与语言无关的,所以可以在更广泛的异构环境中进行应用。
总之,框架是软件,而设计模式是软件的知识体。
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