架构设计
是一个非常大的话题,不管写几篇文章,接触到的始终只是冰山一角,更多的是实践中去体会。
这篇文章主要介绍的是面向对象OO,面向方面AOP,面向服务SOA这三个要素在架构设计中的位置与作用。
一、架构设计三个维度
架构设计有三个维度,或者说是我们在考虑架构时需要思考的三个方向。分别为:面向对象、面向方面、面向服务。这三个维度可以看作是正交的,但不同维度会互相印证,互相支撑。
整个架构的示意图如下所示:
二、面向对象
面向对象技术最初是从面向对象的程序设计开始的,它的出现以60年代simula语言为标志,并在Smalltalk语言的完善和标准化过程中得到更多的
扩展和对以前的思想的重新注解。80年代中后期,面向对象程序设计逐渐成熟,被计算机界理解和接受,人们又开始进一步考虑面向对象的开发问题。直到现在,
面向对象已经成为一种非常流行的编程方式,以及软件设计的架构。
面向对象提出有三个主要目标:重用性、灵活性和扩展性,强调对象的“抽象”、“封装”、“继承”、“多态”。它能让人们以更加接近于现实世界的方式来思考程序,这点可以说是面向对象最大的进步。
在OO思想的运用上,业界出现了很多好的经验与技巧,从而涌现出大量的设计模式。可以说面向对象是系统分析与设计时的一个很重要的方面。
三、面向方面
面向方面最初来源于hook技术,本质上就是满足扩展的需求,可以在程序中自由扩展功能。
面向方面不仅仅是一门编程技术,同样也是一种架构设计的思路。如果说OO是纵向地分析、切割整个系统,那么可以认为AOP是横向地对系统作切片。简单地理
解,OO与AOP分别从两个不同的角度给我们提供了分析系统的思路。面向方面可以弥补面向对象的缺陷,两种方式有机的结合在一起可以更加有效地分析系统。
我们认为OO是接近于人类认识自然的思维方式,但对于东方来说却并不是这样。当西方人看到一个复杂系统的时候,只会有一种思路,就是“分解”——将系统分
解成一块一块,然后每个部分作研究。当东方人看到一个复杂系统的时候,更多地会关注系统中存在的关系,将系统作为一个有机的整体进行研究。
这两种思维方式都没有问题,结合起来的话分析问题解决问题会更好。面向对象与面向方面也同样如此,都能对应到人类认识自然的思维方式上。不过中国
人理解AOP可能会有不同的感悟——我写的文章《读易[13]·闲谈中医与AOP》有简单的说明。
四、面向服务
面向服务可以说是最近炒得比较火的概念了。包括现在提到的SaaS——Software as a service,软件即服务。准确说来,面向服务不仅仅是软件行业的概念。这个要从社会的产业结构说起。
社会产业总共分为三个,第一产业农业,第二产业工业,第三产业服务业。最早社会的主要产业是第一产业农业,将近有几万年的历史。十八世纪下半叶在英国开始的工业革命,对人们的生活产生了根本性的影响,社会的主要产业成了第二产业工业。
现在仍然属于工业时代,或者有人说的“后工业时代”。而在后工业时代,社会的经济
体制必定要向第三产业服务业逐渐转型。面向服务其实是社会经济体制重心的一种迁移。
还是说回到软件行业,社会的主要产业将转变成服务业,自然软件行业也会出现对应的变化,那就是这里提到的面向服务。面向服务今后会影响到软件的交付模式,会对整个软件行业的体制产生影响。
而说到架构层面,面向服务是系统发布功能的一种方式。并且基于这种方式下不同的系统之间能有效地通信、协作。常见的实现技术就是Web Service。
五、软件全局观
软件架构设计的三个维度:面向对象、面向方面、面向服务。
最年长的一个维度就是面向对象,发展了好几十年,也是相对来说比较成熟的一个维度。它解决的问题是系统内部结构的设计。
面向方面的思想提出来能够弥补面向对象的缺陷。面向对象的方式不能实现横切关注点的分离,而面向方面正是为了解决这个问题。面向方面与面向对象一样都是解决系统内部结构的设计。
面向服务更多的是涉及到系统的外部,简单地说就是发布功能。它并不关注系统内部结构的实现,所以说面向服务与面向对象或者面向方面并不冲突。
这三个维度并不是绝对孤立的,它们之间会互相影响、制约。我们在分析架构的时候需要同时考虑到这三个维度的问题。这样有助于我们设计出更加优秀的架构。
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