简单设计是Xp技术实践中开发实践的核心实践,“简单也是价值观中智力色彩最强烈的”,然而,提到简单设计,大家更觉得像原则或者价值观,感觉上还是比较泛,我们不妨从下面的几个角度看一下
1. 为什么要简单设计
<1>. 简单的代码更容易读懂。
<2>. 好的设计更能应对变化。
这两点是基于成本和收益考虑的,这里的价值是时间及金钱。更快的满足需求,减少复杂带来的故障排查、修复成本,代码大量修改或者重写成本。
2. 什么是简单设计
对一个团队来讲,简单设计就是团队中每个人都能轻松的读懂代码,并且代码层次清晰,文件、类、函数都比较独立,面对不断增加的需求,容易扩展。
简单意味着优雅。真正的做到简单,往往是比较困难的。因为本质往往隐藏在复杂表象的后面,需要深入的思考,才能找到。记得一位大牛解释时,借用了“念念不忘,必有回响”。一个漂亮模型的抽象,往往是深入思考后的产物。
设计更多的是在进行演进式设计。面对一个复杂的,需求不断变化的系统,首先,我们承认我们是不完美的(这点很重要,我们把重心转移到寻找更好的设计上,而不是比较某个人有多牛),我们不相信一步可以设计出一个完美无缺的模型。我们只要求设计在当前的需求下是简单的,我们遵循一些原则(后面会提到),当需求不断增加时,不断重构自己的设计,保持设计简单性,直到满足所有需求。
3. 简单设计的原则
Kent beck的简单设计四原则
<1>. Runs all the tests
<2>. No duplication
<3>. Expresses developer intent
<4>. Minimizes the number of classes and methods
Kent beck认为以上四点的可验证性及重要程度都是依次降低,我们逐个分析一下:
1>. 通过所有测试:至少有两个意思,系统必须有完备的自动化测试(不自动化你如何“Runs”);所有的测试都验证通过,保证系统正确。
正确性永远是所有设计的基础。假如我们都是技艺超群的雕刻师,客户需要一匹狼,我们雕刻出一只狗,无论多么惟妙惟肖,对于客户可能都一文不值。
自动化测试在不同时期发挥不同作用。首先,自动化测试在产品研发的不同时期,价值是不相同的。在编码初期,测试用例可以帮我们发现大量低级故障,可以大大缩短真实环境调试的时间。其次,在代码维护阶段,完备的测试可以为你的大胆重构提供保护,持续的重构才能真正的保持设计的持续的简单。
2>. 没有重复: 重复是万恶之源,相信大家都有比较深刻的认识。客观来讲,这一点却是非常难以达到的。因为重复除了显而易见、赤裸裸的躺在哪儿的外,还有很多变体,比如:算法重复、功能重复、结构重复等。做到没有重复,至少需要两方面的功力:识别出;消除它。识别需要有比较好的嗅觉,能够嗅到代码中的坏味道;消除的方法较多,可以使用继承、多态、模板、宏等手段消除,需要根据具体的场景平衡使用,这点也考验开发人员背上的工具箱里,到底有多少工具。另外,《CleanCode》中推荐大家写小的函数,小类,其实我们完全没有必要刻意而为之,消除重复,函数与类自然变小。
3>. 表达作者的意图:是从代码的可理解性上着手的。有一些统计数据说代码写的时间与读的时间的比例大概为1:10。代码更多的是写给人看的,代码写的越容易理解,就越能节省读代码花费的时间,从而减少缺陷和沟通成本,缩减维护成本。好的意图可以通过好的命名、清晰的代码风格、良好的测试用例(用例即文档)等手段达到,然而关键的却是在乎:对自己手艺的在乎,对别人读代码时的关心。
4>. 尽量少的类和方法:这一点促使四原则构成一个完整的辩证体系,前三点主要讲设计要正确、易修改、易理解,这点却是防止大家做过。简单就是不多,也不少,目前为止刚刚好。它要求我们不能教条主义,死板硬套各种技巧,而是灵活使用,保持简单、精干。
原则处于Xp价值观和实践的中间位置,基于这些原则衍生出很多实践模式和设计模式,供大家选用。
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