大型專案架構搭建_高內聚、低耦合(1)

湯高發表於2016-03-29

軟體開發中的專案的架構的終極目標就六個字:

高內聚、低耦合;

架構搭建好了,後期可維護性才能提高,在這基礎上,如果還想提高專案的高效性,就只能從演算法著手

如果專案中演算法都已經做到極致了,還想提高專案的高效性,怎麼辦?(演算法並不一定能處理高併發的問題)

就要用到中介軟體的技術了

下面我就從這三方面來搭建一個專案

假設我們有個這麼需求 我公式和YC公式合作,開發一個專案,這個專案功能是用來測量東西的一個專案,我們公式在儲存資料方面做得好,YC公司所以要和我們合作,要我們做一個對資料進行儲存的容器,他們公司直接用我公司的容器來儲存測量的資料;

對於我公司來說,我們只要管好資料儲存方面就好了,對於怎麼測量,我們管不著,因為測量的範圍和方式太廣了,我們公司是做通用平臺的,所以我公司只要提供一個測量介面就行了,具體怎麼實現,由買我公司專案的YC公司去具體實現。

下面來看具體案例

首先是我公司的容器類,用來儲存測量資料的

package com.my;

/***
 * 容器類,用來存測量資料的,並且可以對資料進行一系列的操作
 * 
 * @author 湯高
 *
 */
public class Container {

    private Object maxobj;// 最大的測量物件
    private Object minobj;// 最小的測量物件

    private double sum;// 測量資料的和
    private double avg;// 平均值

    private Measuraable measuraable;// 測量工具
    //private Filter filter;

    private Object[] objects;// 用來存放資料的集合

    private int size;// 陣列的實際容量

    public static final int NUM = 10;// 陣列的初始化容量

    /**
     * 建構函式初始化各屬性值
     */
    public Container() {
        this.maxobj = null;
        this.minobj = null;
        this.sum = 0;
        this.avg = 0;
        this.measuraable = null;
        this.size = 0;
        objects = new Object[NUM];
    }

    public double getAvg() {
        return avg;
    }

    public Object getMaxobj() {
        return maxobj;
    }

    public Object getMinobj() {
        return minobj;
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }
    //設定測量容器
    public void setMeasuraable(Measuraable measuraable) {
        this.measuraable = measuraable;
    }

    public void add(Object obj) throws Exception {
        // 優雅的設計 第一步 容錯處理
        if (obj == null) {
            throw new RuntimeException("要測量的物件不能為空,您傳入的物件為:" + obj);// 非受檢異常
        }
        if (this.measuraable == null) {
            throw new Exception(" 測量工具不能為空");// 受檢異常 要麼丟擲 要麼捕獲
        }

        double value = this.measuraable.Measure(obj);
        if (size == 0) { // 剛開始測第一個物件 把最大值最小值都付給第一個物件
            maxobj = obj;
            minobj = obj;
        } else {
            double maxvalue = this.measuraable.Measure(maxobj);
            double minvalue = this.measuraable.Measure(minobj);

            if (value > maxvalue) {
                maxobj = obj;
            }
            if (value < minvalue) {
                minobj = obj;
            }
        }

        // 拓容處理
        enlargeArray();
        objects[size] = obj;// 把測量物件存入陣列
        size++;// 實際大小加1
        sum += sum;// 求和
        avg = sum / size;// 計算平均值

    }

    public void enlargeArray() {
        int oldLength = objects.length;
        if (size > objects.length) {
            // 建立新陣列 ,長度為原陣列的兩倍
            Object[] newobjects = new Object[objects.length * 2];
            // 將原陣列的資料存到新陣列中
            System.arraycopy(objects, 0, newobjects, 0, size);
            // 將newobjects的地址賦值給 objects
            objects = newobjects;
            System.gc();// gc()垃圾回收. 高階->重寫虛擬機器
        }

    }
    /**
     * 返回所有的測量過的資料 objects預設10個資料,但是不一定存滿,只能返回有效資料
     * @return
     */
    public Object[] getAllData(){
        Object[] newobject = new Object[size];
        System.arraycopy(objects, 0, newobject, 0, size);
        return newobject;
    }

    //public void setFilter(Filter filter) {
    //  this.filter=filter;

    //}

}

上面就是我公司的核心功能了,就是用來儲存資料
對於如何測,我公司只提供一個介面

package com.my;
/***
 * 測量工具的介面
 * @author 湯高
 *
 */
public interface Measuraable {
    /***
     * 測量的方法,提供模板,具體怎麼實現 我不管,交給要測量的公司來具體實現
     * @param obj 測量物件
     * @return 返回一個物件的測量結果
     */
    public double Measure(Object obj);

}

具體怎麼測試,怎麼去實現,由買我們公司的YC去實現

YC公司是用來測BMI值的(人的健康指數)

package com.yc;

import javax.management.RuntimeErrorException;

import com.my.Measuraable;

public class Bmi implements Measuraable {
    @Override  //bmi=weight/(height*height)
    public double Measure(Object object) {
        if(object==null){
            throw new RuntimeException("要測量的物件不能為空");
        }
        if(  !(object instanceof Person ) ){
            throw new RuntimeException("要測量的物件必須是一個Person");
        }
        //將Object 強制型別轉換為Person 以取出 height,weight
        Person p=(Person)object;
        double height=p.getHeight();
        double weight=p.getWeight();

        return weight/(height*height);
    }

}

好了,YC公司已經自己做了測量的實現,所以,我們兩公司的合作就暫時告一段落了
看測試類;

package test1;

import org.junit.Test;

import com.my.Container;
import com.my.Filter;
import com.yc.Bmi;
import com.yc.BmiDataFilter;
import com.yc.Person;

public class TestVersion1 {

    @Test
    public void test() throws Exception {
        Bmi bmi = new Bmi();

        Filter filter = new BmiDataFilter();
        Container c = new Container();

        c.setMeasuraable(bmi);// 將bmi載入到 container容器
    //  c.setFilter(filter);

        Person p1 = new Person("張三", 70, 2.23);// bmi 最小
        Person p2 = new Person("李四", 250, 1.3);// bmi 最大
        Person p3 = new Person("王五", 100, 1.9);

        Person p4  = new Person("趙六", 500, 2);// 不合理

        Person p5 = new Person("田七", 200, 1.7);

        // 存
        c.add(p1);
        c.add(p2);
        c.add(p3);
        try {
            c.add(p4);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        c.add(p5);

        // 取出最大值
        Object max = c.getMaxobj();
        Person maxPerson = (Person) max;

        // 取出最小值
        Object min = c.getMinobj();
        Person minPerson = (Person) min;

        System.out.println("最大值" + maxPerson);
        System.out.println("最小值" + minPerson);
        // 取出所有的值
        System.out.println("==========所有的值============");
        Object[] objs = c.getAllData();
        for (Object o : objs) {
            Person p = (Person) o;
            System.out.println(p);
        }
    }

}

大家看看結果:
最大值Person [name=李四, weight=250.0, height=1.3]
最小值Person [name=張三, weight=70.0, height=2.23]
==========所有的值============
Person [name=張三, weight=70.0, height=2.23]
Person [name=李四, weight=250.0, height=1.3]
Person [name=王五, weight=100.0, height=1.9]
Person [name=趙六, weight=500.0, height=2.0]
Person [name=田七, weight=200.0, height=1.7]

竟然有重量為500斤的,明顯不合要求啊!資料不合理啊,所以YC公司就來找我們公司麻煩,要求我們公司把這個問題解決,必須要我們隊資料進行過
濾,我們公司老闆就不幹了
啊,我們是管資料儲存的,你竟然還要我們管過濾,那不行,我公司是做通用平臺的,做不了具體的過濾實現,你們公司是測人,但是假如別的公司測豬的重量了!
重量肯定是越種越好啊,所以,我們只做過濾資料的介面,具體怎麼實現,你們自己去實現,因為我們只做平臺。

所以我們公司提供了過濾介面

package com.my;
//過濾資料的介面
public interface Filter {
    public boolean filter(Object object);
}

YC公司聽了我們公司老闆的話後,覺得是他們不對,具體實現資料過濾應該他們自己做

package com.yc;

import com.my.Filter;

public class BmiDataFilter implements Filter {

    @Override
    public boolean filter(Object object) {
        if (object == null) {
            throw new RuntimeException("要過濾的物件不能為空");
        }
        if (!(object instanceof Person)) {
            throw new RuntimeException("要過濾的物件必須是一個Person");
        }

        // 將Object 強制型別轉換為Person 以取出 height,weight
        Person p = (Person) object;
        double height = p.getHeight();
        double weight = p.getWeight();

        if(height<1||height>2.5){
            //throw new RuntimeException("身高資料不合理"+height);
            return false;
        }
        if(weight<40||weight>400){
            return false;
        }
        return true;
    }

}

好了,過濾資料的功能做好了,下面再看看測試,
首先先在容器類裡面新增一個過濾器

package com.my;

/***
 * 容器類,用來存測量資料的,並且可以對資料進行一系列的操作
 * 
 * @author 湯高
 *
 */
public class Container {

    private Object maxobj;// 最大的測量物件
    private Object minobj;// 最小的測量物件

    private double sum;// 測量資料的和
    private double avg;// 平均值

    private Measuraable measuraable;// 測量工具
    private Filter filter;

    private Object[] objects;// 用來存放資料的集合

    private int size;// 陣列的實際容量

    public static final int NUM = 10;// 陣列的初始化容量

    /**
     * 建構函式初始化各屬性值
     */
    public Container() {
        this.maxobj = null;
        this.minobj = null;
        this.sum = 0;
        this.avg = 0;
        this.measuraable = null;
        this.size = 0;
        objects = new Object[NUM];
    }

    // 新增對資料過濾的過濾器
    public void setFilter(Filter filter) {
        this.filter = filter;

    }

    public double getAvg() {
        return avg;
    }

    public Object getMaxobj() {
        return maxobj;
    }

    public Object getMinobj() {
        return minobj;
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }

    // 設定測量容器
    public void setMeasuraable(Measuraable measuraable) {
        this.measuraable = measuraable;
    }

    public void add(Object obj) throws Exception {
        // 優雅的設計 第一步 容錯處理
        if (obj == null) {
            throw new RuntimeException("要測量的物件不能為空,您傳入的物件為:" + obj);// 非受檢異常
        }
        if (this.measuraable == null) {
            throw new Exception(" 測量工具不能為空");// 受檢異常 要麼丟擲 要麼捕獲
        }

        // 判斷是否有過濾器,如果有,則呼叫過濾器的過濾功能進行過濾
        if (this.filter != null) {
            if (this.filter.filter(obj) == false) {
                throw new RuntimeException("要過濾的物件不是有效物件,資料錯誤,請檢查" + obj);
            }
        }

        double value = this.measuraable.Measure(obj);
        if (size == 0) { // 剛開始測第一個物件 把最大值最小值都付給第一個物件
            maxobj = obj;
            minobj = obj;
        } else {
            double maxvalue = this.measuraable.Measure(maxobj);
            double minvalue = this.measuraable.Measure(minobj);

            if (value > maxvalue) {
                maxobj = obj;
            }
            if (value < minvalue) {
                minobj = obj;
            }
        }

        // 拓容處理
        enlargeArray();
        objects[size] = obj;// 把測量物件存入陣列
        size++;// 實際大小加1
        sum += sum;// 求和
        avg = sum / size;// 計算平均值

    }

    public void enlargeArray() {
        int oldLength = objects.length;
        if (size > objects.length) {
            // 建立新陣列 ,長度為原陣列的兩倍
            Object[] newobjects = new Object[objects.length * 2];
            // 將原陣列的資料存到新陣列中
            System.arraycopy(objects, 0, newobjects, 0, size);
            // 將newobjects的地址賦值給 objects
            objects = newobjects;
            System.gc();// gc()垃圾回收. 高階->重寫虛擬機器
        }

    }

    /**
     * 返回所有的測量過的資料 objects預設10個資料,但是不一定存滿,只能返回有效資料
     * 
     * @return
     */
    public Object[] getAllData() {
        Object[] newobject = new Object[size];
        System.arraycopy(objects, 0, newobject, 0, size);
        return newobject;
    }

}

下面再測試

package test1;

import org.junit.Test;

import com.my.Container;
import com.my.Filter;
import com.yc.Bmi;
import com.yc.BmiDataFilter;
import com.yc.Person;

public class TestVersion1 {

    @Test
    public void test() throws Exception {
        Bmi bmi = new Bmi();

        Filter filter = new BmiDataFilter();
        Container c = new Container();

        c.setMeasuraable(bmi);// 將bmi載入到 container容器
        c.setFilter(filter);

        Person p1 = new Person("張三", 70, 2.23);// bmi 最小
        Person p2 = new Person("李四", 250, 1.3);// bmi 最大
        Person p3 = new Person("王五", 100, 1.9);

        Person p4  = new Person("趙六", 500, 2);// 不合理

        Person p5 = new Person("田七", 200, 1.7);

        // 存
        c.add(p1);
        c.add(p2);
        c.add(p3);
        try {
            c.add(p4);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        c.add(p5);

        // 取出最大值
        Object max = c.getMaxobj();
        Person maxPerson = (Person) max;

        // 取出最小值
        Object min = c.getMinobj();
        Person minPerson = (Person) min;

        System.out.println("最大值" + maxPerson);
        System.out.println("最小值" + minPerson);
        // 取出所有的值
        System.out.println("==========所有的值============");
        Object[] objs = c.getAllData();
        for (Object o : objs) {
            Person p = (Person) o;
            System.out.println(p);
        }
    }

}

大家看看結果
java.lang.RuntimeException: 要過濾的物件不是有效物件,資料錯誤,請檢查Person [name=趙六, weight=500.0, height=2.0]
at com.my.Container.add(Container.java:78)
at test1.TestVersion1.test(TestVersion1.java:36)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Unknown Source)
at org.junit.runners.model.FrameworkMethod1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)atorg.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)atorg.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)atorg.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)atorg.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)atorg.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)atorg.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)atorg.junit.runners.ParentRunner3.run(ParentRunner.java:290)
at org.junit.runners.ParentRunner1.schedule(ParentRunner.java:71)atorg.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)atorg.junit.runners.ParentRunner.access000(ParentRunner.java:58)
at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
at org.eclipse.jdt.internal.junit4.runner.JUnit4TestReference.run(JUnit4TestReference.java:86)
at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.TestExecution.run(TestExecution.java:38)
at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.runTests(RemoteTestRunner.java:459)
at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.runTests(RemoteTestRunner.java:675)
at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.run(RemoteTestRunner.java:382)
at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.main(RemoteTestRunner.java:192)
最大值Person [name=李四, weight=250.0, height=1.3]
最小值Person [name=張三, weight=70.0, height=2.23]
==========所有的值============
Person [name=張三, weight=70.0, height=2.23]
Person [name=李四, weight=250.0, height=1.3]
Person [name=王五, weight=100.0, height=1.9]
Person [name=田七, weight=200.0, height=1.7]

資料為500的就被過濾掉了

從上面這個案例就可以看出,做專案架構的重要性了,真正實現了高內聚、低耦合,大家可以仔細去體會體會,歡迎大家提出問題,大家一起進步!

下面是我專案的原始碼,大家可以下載

後面我還會更新 怎樣用演算法來提高專案的效率。


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