Enoxs   ·  5月前
3 貼文  ·  1 留言

元件如何正確使用 ? | 元件耦合性三大原則 : ADP、SDP、SAP

最少改動 x 最大收益

cover

Youtube : 元件耦合性 | 3 大原則 | 最少改動 x 最大收益

大綱

  • 簡單的任務 ?
  • 神奇的軟體
  • 耦合性三大原則
    • ADP , 無環依賴原則
    • SDP , 穩定依賴原則
    • SAP , 穩定抽象原則
  • 領域驅動設計細節
  • 最少改動,最大收益

簡單的任務 ?

有一個任務,要調整介面上的表格數據:

  • 客戶覺得:「應該很簡單」
  • PM 覺得:「半小時搞定」

打開程式

你發現有太多的其他功能,都要使用到這個數據。

這裡一改動,就代表了全部都要一起改。
  • 你只覺得: 血壓好像有點微微的增高。

功能模組,使用了其他功能

兩者建立了依賴關係,這種行為在軟體中也會稱為:

「耦合」

理想中的目標

高內聚 低耦合
  • 高內聚 : 分類分得越精準越好。
  • 低耦合 : 建立的關係越少越好。

要怎麼達成 ?

耦合性三大原則

可以先幫你實現低耦合的目標。


神奇的軟體

「軟體」是一種很神奇的東西,看似很自由,可以隨意添加新的功能。

如果真的這麼隨意

001-1.software

自由的空間,反而會越來越少 (越來越難改動)

依循一些原則,規範開發的方向

001-2.software

看似多了限制,卻反而能使得,未來的擴展空間 大大的增加。

軟體的特性,也是一種「違反直覺」的力量


「違反直覺」延伸閱讀 :


Clean Architecture 無瑕的程式碼

整潔的軟體設計與架構篇

除了「物件導向的五大設計原則」以外,還有「元件的內聚性原則」與「元件的耦合性原則」。

001-3.principle


先後順序

實際上的順序,應該是要:

內聚性先,而耦合性後

因為我個人認為「耦合性」的概念,比較好懂; 原則的部分,也相對容易,應用於開發上。

這次,會先說明耦合性的部分

下一篇章,會接著繼續說明內聚性的部分


耦合性三大原則

002.principle

ADP 無環依賴原則

在元件的依賴關係圖中不允許出現環

SDP 穩定依賴原則

朝著穩定方向進行依賴

SAP 穩定抽象原則

元件的抽象程度應該與元件的穩定程度一致


ADP , 無環依賴原則

Acyclic Dependencies Principle

在元件的依賴關係圖中不允許出現環

從字面上來理解,就是元件在需要其他的元件工作時,之間構成的依賴關係,不可以是環狀循環。

003-1.ADP


為什麼 ?

因為依賴於其他元件,目的是為了

「減輕工作量」

別的元件有做過的事情,就不要重新再做一次。

如果元件的依賴會互相參照,代表 :

  • 我的元件調整後,可能會影響到要依賴的元件
  • 依賴的元件被影響後,又有可能回頭影響到我的元件

就好像構成了 一個短路循環 ,直到系統「過載」


從「減輕工作量」這個角度來看,「循環依賴」更像是一個工作製造機

003-2.ADP

可以源源不絕的,讓你有做不完的工作。(不會失業 XD)

SDP , 穩定依賴原則

Stable Dependencies Principle

朝著穩定方向進行依賴

延續無環依賴原則的思路,除了依賴不能造成循環,依賴還是最好有個方向。

004-1.SDP

這個方向的路標,就是「穩定度」


穩定度 ?

也是以「工作量」的多寡來決定

穩定的元件 ?

元件被很多的功能依賴,但本身沒有去依賴任何東西

004-2.SDP

  • 不會有外部的元件,影響到它
  • 但它卻能夠影響到,很多元件

改了它,就代表了巨大的「工作量」

所以這個元件是「穩定」的

不穩定的元件 ?

如果這個元件,沒有功能依賴它,但它依賴了很多外部的元件

004-3.SDP

  • 外部的元件更動,它都有可能受到影響
  • 但它本身自行改動 卻不會影響到其他元件

修改它的「工作量」非常的低

所以這個元件是「不穩定」的

穩定度計算公式

藉由依賴的關係數量,這裡就會有一個的公式,可以計算元件的穩定度

004-4.formula

理想的狀況,就是由不穩定的元件,朝向穩定的元件,建立依賴關係


SAP , 穩定抽象原則

Stable Abstractions Principle

元件的抽象程度 應該與元件的穩定程度一致
  • 「穩定」: 在上一個原則 已經知道什麼意思
  • 「抽象」: 則代表的是 只表達「概念」但並不「實作」

005-1.SAP

也就是越重要的元件,應該越只表達純粹的「概念」


為什麼 ?

穩定的核心元件,雖然穩定,但失去彈性不能擴增,並不是軟體設計想要看到的情況。

005-2.SAP


舉個例子

餐廳來說,廚師就是穩定的核心元件

005-3.SAP

由廚師本身會煮什麼菜,來決定餐廳會有什麼樣的菜單

對於,有點規模的餐聽,這並不是一個好的情況


這邊的原則,就是將表達「概念」「菜單」,當成是最穩定的核心元件

005-4.SAP

如此,就不會受到限制。各個連鎖店的廚師,也能根據菜單的菜譜,快速增加新的菜色。


領域驅動設計細節

006.ddd

依據耦合性的原則,領域驅動設計的概念,補充實作部份的三個細節:

  • Domain 層
  • Application 層
  • Infrastructure 層

Domain 層

通常就是系統的核心,所以 Domain 的 Service 通常會宣告成 Interface 的介面

007-1.AppInfoService

名稱結尾為 Service


然後,在同目錄的 impl/ 資料夾,創建新的類別實作(implements) 該 Service 的介面

007-2.AppInfoServiceImpl

名稱結尾為 ServiceImpl

這裡是借鑒了 「SAP 穩定抽象原則」,越穩定的元件應該越抽象。

Application 層

負責的是流程作業,相比於 Domain 層變動性是比較大的,雖然說同樣有 Service 的類別,但不再創建 Interface 的介面

008.AppInfoAppService

結尾的名稱命名 使用 AppService

這裡是借鑒了 「SDP 穩定依賴原則」,把容易變動的東西,變得更加容易改動。

Infrastructure 層

提供所有的技術支援,從 DDD 的架構分層可以很明顯地看到,它是個自上而下的依賴關係

006.ddd

但對於與 Domain 層的關係,我認為不應該被領域層的元件所依賴

有兩個部分可以具體說明:

  • DAO 資料持久化
  • Util 共用工具

第一個 : DAO 資料持久化的部分

DAO , Data Access Object

領域層(Domain Layer)的服務(Service) ,不應該直接 調用 DAO 來完成資料保存的任務

009-1.DAO

而是應該提升一個層級,交由應用層(Application) 來執行這項任務

009-2.DAO

避免資料庫的變動會影響到領域層(Domain Layer)的功能


第二個 : Util 工具的使用

util 工具,通常會是各種第三方的框架,封裝而來

010-1.util

如果,第三方的框架:

  • 有重大的 bug
  • 有更好的框架可以更換

    調整 util 元件,就會影響到 領域層(Domain Layer) 的功能


這種情況...

不如就由領域層(Domain Layer) 提供 :

  • 抽象方法的類別(abstract)
  • 抽象型別的介面(interface)

然後由,基礎設施層來實作功能。

010-2.util

不管最後是使用什麼樣的技術實作,只要能夠通過,領域層的單元測試,就可以確保系統的正確性。


違反直覺

這部分,可能一時之間無法轉換過來,不過這裡要表達的就是:

010-3.domain-core

Domain 層 是穩定的核心元件,不應該去依賴其他層級的元件。


最少改動,最大收益

依據上述耦合性的三大原則,有沒有發現一件事情:

「穩定」與「不穩定」並不是一個「好」與「壞」的關係

而是這個「穩定度」與元件的「特性」是否是相符合。

011.final

最容易變動的「使用者介面層」、「應用層」,就是放在上兩層,向下依賴


  • 耦合性的「無環依賴」與「穩定依賴」,基本上已經大部份的符合
  • 領域層的部分,添加了三個細節,讓它看起來更加核心,也符合了「穩定抽象的原則」

完美的「設計」?

不敢說是最好的「設計」,但我知道 :

建立關係

不應該是那麼的隨心所欲

朝著正確的方向不斷精進,也許哪一天也可以觸碰到傳說中:

「最少改動,最大收益」 

軟體開發的天堂之境

012.final


語錄

工程師OS

只有資深工程師才有資格跟工程師說:「應該很簡單」

     -- Gamma Ray Studio

參考資料

  分享   共 304 次點閱
按了喜歡:
共有 1 則留言
尤川豪   ·  4月前
366 貼文  ·  234 留言

讚啦!

 
您的留言
Enoxs
3 貼文  ·  1 留言
查看所有文章