架構設計基礎知識整理

Jacks Blog發表於2016-10-28

架構

星星點點的知識點，很早就想做這塊整理了，持續維護…

I. 原則:

靈活運用，而非刻意遵循

1. 基礎原則

儘量少的重複程式碼，低耦合(儘量小的影響)，高內聚
模組，可小到一個類，大到一個系統

模組間耦合因素

構建架構時，需要謹慎耦合的因素

模組間呼叫
模組間傳遞的資料量
模組間控制
模組間介面複雜度

模組間耦合從弱到強順序

構建架構或簡單的類時，需要根據實際情況儘量契合弱的模組間耦合關係
做到職責分明，簡單輕量，儘量少的潛在性的資料流動，儘量少的相互影響，避免牽一髮而動全身

非直接耦合: 相互之間沒有直接關係，而是由第三方模組控制和呼叫
資料耦合: 通過傳遞java的內建資料型別通訊
標記耦合: 都引用了共同的資料結構，並且通過傳遞該資料結構通訊
控制耦合: 通過傳遞開關、標誌、名字等控制資訊，明顯的控制選擇另一個模組的功能
外部耦合: 都訪問一個java的內建資料型別的全域性變數
公共耦合: 都訪問了一個公共程式碼塊( 全域性資料結構、公共通訊區、記憶體公共覆蓋區等)
內容耦合: 一個模組直接修改另外一個模組的資料。

降低耦合度的方法

少用類繼承，多用類介面隱藏實現細節
模組功能儘量單一
拒絕重複程式碼
儘量不使用全域性變數(Android中的全域性變數會有一些坑，因為Attach在ClassLoader上的，因此根據不同ROM的優化，可能會在未預料的情況被unload，導致資料丟失)
類成員變數與方法少用public，多用private
儘量不用硬編碼(如字串放到 res/string.xml，SQL語句做一層基於業務的封裝供上層使用)
使用設計模式，儘量讓模組間的耦合關係保證在資料耦合或更弱

2. 原則彙總

原則	基本概念	解決問題	基本實現
開閉原則	對擴充套件開發，對修改關閉	實現熱拔插，解耦方式	介面、抽象
里氏代換原則	子類是父類的具體抽象，抽象並可代表父類(`Is-A`)	解釋抽象化的具體原則	繼承，抽象
依賴倒轉原則	針對介面程式設計，依賴於抽象不依賴於具體	易於擴充	介面程式設計時型別使用基類，而不使用具體實現的子類
介面隔離原則	使用多個隔離介面，比使用單個介面要好	降低耦合	封裝介面的時候，儘量用不同介面解決不同問題，儘量不要合用一個介面
迪米特法則	以實體為單位，實體之間的相互作用盡量的少	降低耦合	寫一個系統架構，或模組的時候，儘量少的對外依賴
合成複用原則	優先使用合成/聚合，而非繼承	可以通過引入抽象類更加靈活，相互耦合變小，更加簡單	儘量將已有物件納入到新物件中，成為新物件的一部分，而不使用繼承的方式進行復用，如 `ClassLoader` 中雙親委派架構

使用組合而非繼承的場景:

優先使用物件組合，而非繼承

Has-A的關係，而非Is-A的關係
子類的主要目的是擴充父類，而非override或final，如果存在大量這種情況，改用組合
引入工具類，而非繼承自工具類
有可能或不確定子類有可能被替換為另外一個類的子類的情況 ( 如果出現這種情況，就需要修改。因此還不如使用組合，如果有類似需求，再組合如新的物件，進行擴充即可)

繼承需要注意

當已經選擇使用繼承時，需要注意

實現抽象方法，擴充新的特性方法，儘量少的過載父類非抽象方法
過載父類非抽象方法時: 方法前置條件(方法形參)要比父類方法更寬鬆，方法後置條件(方法返回值)要比父類更嚴格

類之間的關係與UML表示

II. 常見的模式

1. MVC 與 MVP

From http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff647859.aspx

MVP(Model-View_Presenter)是MVC(Model-View_Controller)的一個子集。

MVC中Controller控制全域性事務，View將事件傳送給Controller，Controller處理完事件同步給Model(資料庫/資料模型)，View是通過所繫結的Model的改變來重新整理自己。
MVP中Presenter從View中獲取資料，重新整理Model，當Model中的資料發生改變後，Presenter讀取Model並重新整理View。

2. MVVM

MVVM(View<->ViewModel->Model)

在Android中可以通過DataBinding，直接在Layout檔案中繫結其ViewModel。

View: 佈局
ViewModel: 負責顯示資料(監聽到Model中的資料變化進行顯示)，以及處理使用者互動(監聽View佈局中的使用者Action)
Model: 儲存內容

3. MVVM-C

MVVM-C(View-ViewModel-Callback-Model)

View: 佈局
Callback: 通常可以是Fragment或Activity，用於處理使用者互動(監聽View佈局中的使用者Action)
ViewModel: 顯示資料(監聽Model中的資料變化進行顯示)
Model: 儲存內容

III. 設計模式

1. 工廠方法模式

2. 單例模式

Initialization-on-demand holder idiom

Wiki

效能高，執行緒安全基於JVM Class Loader保證Class唯一性執行緒安全的模型

public class Something {
    private Something() {}

    private static class LazyHolder {
        private static final Something INSTANCE = new Something();
    }

    public static Something getInstance() {
        return LazyHolder.INSTANCE;
    }
}