軟體架構初體驗

        近兩個月來，自己都在架構設計中痛苦掙紮著。很多人都會奇怪，做架構設計是多麼另人心動的事情呀，怎麼會痛苦呢？原因很簡單，就是我不會！本人就職以來並沒有系統的學習過架構設計，只是在工作中用到過一些如UML畫類圖等知識，而更多的，就是上頭分配任務給我做，而讓我從頭做架構設計，從來沒有過。我不知從何開始。

         對不知的事物，我都是從搜尋引擎開始。我在網路上暢遊，想找到對我有用的東西，可是我發現用架構這個關鍵詞去搜尋，找到很多的是軟體架構這個詞條，還有一些網址。我把詞條通讀後，發現對我還是有協助的（因為我是零基礎），但這好像遠遠不夠。我想找這方面的教程，找到一些培訓的課程的目錄，裡面好多都是我想學習的，但是並沒有找到書籍。嘗試過不同關鍵字後，找到了兩本外文書，是敘述如何做架構的，專業術語太多，我只好先放棄了。功夫不負有心人，找到了兩本中文教程。開始了我的邊學邊實踐的旅程。整個過程是很痛苦的，因為身邊並沒有人給你指導，只能靠著一兩本書，自己也不知道書中是否就是適合自己的，就這樣的摸索著，在最後完成後才感受到一些喜悅。

        其實無論做什麼事，都要清楚要幹什麼。這在我們做軟體中就是要深入理解需求。這一點說起來容易，做起來很難。我的痛苦經曆告訴我，表達不清的需求太多，不明確就意味著這個東西不好做。很多時候，客戶是表達不清自己要什麼的，那麼需要我們去引導。這時有經驗的大牛就會發揮很大的左右。還有很多功能點遺漏，不定什麼時候客戶想起來了，讓你給加上。需求的不確定，對架構的要求就很高了。能夠支援擴充的架構才是好架構。

         從需求中找出重點功能，圍繞著它塑造你的概念架構。有位老師這樣總結到：有這樣兩種常見的情況，商務程序不變而業務單元可變，方案就是利用設計模式構建軟體架構；另一種是業務單元不變而流程變化，方案就是需要適應商務程序敏捷性處理的面向服務的架構。我遇到的情況屬於第一種。

        我需要一種架構。這方面我得到了同事的大力支援。給出了非常好的適應變化的架構。舉個耳熟能詳的例子，《Java編程思想》中講解內部時引入了一個Control架構，對，就是這種思想。

//: Event.java// The common methods for any control eventpackage c07.controller;abstract public class Event {  private long evtTime;  public Event(long eventTime) {    evtTime = eventTime;  }  public boolean ready() {    return System.currentTimeMillis() >= evtTime;  }  abstract public void action();  abstract public String description();} ///:~

/: Controller.java// Along with Event, the generic// framework for all control systems:package c07.controller;// This is just a way to hold Event objects.class EventSet {  private Event[] events = new Event[100];  private int index = 0;  private int next = 0;  public void add(Event e) {    if(index >= events.length)      return; // (In real life, throw exception)    events[index++] = e;  }  public Event getNext() {    boolean looped = false;    int start = next;    do {      next = (next + 1) % events.length;      // See if it has looped to the beginning:      if(start == next) looped = true;      // If it loops past start, the list       // is empty:      if((next == (start + 1) % events.length)         && looped)        return null;    } while(events[next] == null);    return events[next];  }  public void removeCurrent() {    events[next] = null;  }}public class Controller {  private EventSet es = new EventSet();  public void addEvent(Event c) { es.add(c); }  public void run() {    Event e;    while((e = es.getNext()) != null) {      if(e.ready()) {        e.action();        System.out.println(e.description());        es.removeCurrent();      }    }  }} ///:~

那麼如何使用呢？一個greenhouse的例子：

//: GreenhouseControls.java// This produces a specific application of the// control system, all in a single class. Inner// classes allow you to encapsulate different// functionality for each type of event.package c07.controller;public class GreenhouseControls     extends Controller {  private boolean light = false;  private boolean water = false;  private String thermostat = "Day";  private class LightOn extends Event {    public LightOn(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Put hardware control code here to       // physically turn on the light.      light = true;    }    public String description() {      return "Light is on";    }  }  private class LightOff extends Event {    public LightOff(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Put hardware control code here to       // physically turn off the light.      light = false;    }    public String description() {      return "Light is off";    }  }  private class WaterOn extends Event {    public WaterOn(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Put hardware control code here      water = true;    }    public String description() {      return "Greenhouse water is on";    }  }  private class WaterOff extends Event {    public WaterOff(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Put hardware control code here      water = false;    }    public String description() {      return "Greenhouse water is off";    }  }  private class ThermostatNight extends Event {    public ThermostatNight(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Put hardware control code here      thermostat = "Night";    }    public String description() {      return "Thermostat on night setting";    }  }  private class ThermostatDay extends Event {    public ThermostatDay(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Put hardware control code here      thermostat = "Day";    }    public String description() {      return "Thermostat on day setting";    }  }  // An example of an action() that inserts a   // new one of itself into the event list:  private int rings;  private class Bell extends Event {    public Bell(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      // Ring bell every 2 seconds, rings times:      System.out.println("Bing!");      if(--rings > 0)        addEvent(new Bell(          System.currentTimeMillis() + 2000));    }    public String description() {      return "Ring bell";    }  }  private class Restart extends Event {    public Restart(long eventTime) {      super(eventTime);    }    public void action() {      long tm = System.currentTimeMillis();      // Instead of hard-wiring, you could parse      // configuration information from a text      // file here:      rings = 5;      addEvent(new ThermostatNight(tm));      addEvent(new LightOn(tm + 1000));      addEvent(new LightOff(tm + 2000));      addEvent(new WaterOn(tm + 3000));      addEvent(new WaterOff(tm + 8000));      addEvent(new Bell(tm + 9000));      addEvent(new ThermostatDay(tm + 10000));      // Can even add a Restart object!      addEvent(new Restart(tm + 20000));    }    public String description() {      return "Restarting system";    }  }  public static void main(String[] args) {    GreenhouseControls gc =       new GreenhouseControls();    long tm = System.currentTimeMillis();    gc.addEvent(gc.new Restart(tm));    gc.run();  } } ///:~

有了這種架構的思想，下面就容易做到“把穩定和變化分離開”，做到封裝變化。

細化架構的時候，需要確定各模組的介面和資料結構。一個好的資料結構會讓你的架構增光不少。一個原則，就是要把資料結構設計好，讓其適應變化。

這個時候就可以開始基類的定義了，畫類圖、時序圖等等。文檔也是必不可少。

這方面我還沒有好好做就開始編碼了，而且架構也在適當的修改著。

這隻是一個開始，以後還能有機會做設計，就不會想這次這樣痛苦和難堪了。