关于软件设计

发表于 2022-04-14 更新于 2024-01-08 分类于软件设计阅读次数： Waline：

面试被虐复盘整理。

周二参加了一场面试，大数据部门。二面时面试官问到了许多面向对象编程、类、继承，编程语言未来的发展之类的问题，答得不好。

其实之前对这些名称有一些了解，包括领域驱动设计啊、编程范式、OOP 啊之类的，但是了解的不深入，并且没有一个整体的概念。回家之后把面试官的问题捋顺了一下，查阅部分资料之后，好像最后都指向了一个方向 —— 软件设计。现整理如下：

是什么

软件设计是一门关注长期变化的学问。初学编程的程序员会追求把一个功能实现出来，他无法看到一个软件长期的变化。

算法和软件设计其实是一样的，二者对抗的都是规模问题。算法对抗的是数据的规模，而软件设计对抗的是需求的规模。数据达到一定规模之后，快速排序比插入排序才更有优势；需求达到一定规模之后，面向对象的编程范式会比面向过程更有优势。

软件开发的目的是什么？

是解决由需求带来的问题，解决的结果是一个可以运行的交付物。比如在线购物的需求，通过电商平台这个方案来解决。

软件设计，就是架通需求和解决方案的桥梁！

区别于解决简单的问题，软件的开发往往是一项长期的工作，会有许多人参与其中。在这种情况下，就需要建立起一个统一的结构，以便于所有人都能有一个共同的理解。这就如同建筑中的图纸，懂建筑的人看了之后，就会产生一个统一的认识。

在软件的开发过程中，这种统一的结构就是模型，而软件设计就是要构建出一套模型。

模型，是一个软件的架构。

规范，就是限定了什么样的需求应该以怎样的方式去完成。比如：

显式的、统一的规范可以使项目以一个统一的方式去进行，即便未来设计要演化、规范要调整，项目也要可控得多。

软件开发中最常见一种解决问题的方式就是“分而治之”。大系统拆解为模块，模块再拆分为小功能。值得注意的是，拆解时候要从多维度去考虑，每个维度代表一个关注点，这就是设计中常见的一个说法：分离关注点。

不同的关注点混合在一起可能会带来很多问题，另一方面，分离关注点有助于我们发现不同模块的共性，更好的进行设计。

常见的关注点混淆情况：

技术和业务混淆：
- 例子：上游系统以推送的方式向当前系统发消息，但是有可能会丢消息，于是开发人员加了一个补偿机制，来请求丢失的消息。业务量大的时候，补偿机制触发频繁，进一步加大服务器负担。问题点在于，推送消息是通信层面的问题，补偿机制将其带到了业务层面，更好的解决方案是选择一个吞吐量更大的消息队列。
不同数据变动方向的混淆：
- 在 Java 应用里，做数据库访问用 Spring Data JPA 好，还是 MyBatis 好。Spring Data JPA 简化了数据库访问，自动生成对应的 SQL 语句，而 MyBatis 则要自己手写 SQL。从本质上说，之所以出现工具选择的困难，是因为他把两种数据使用频率不同的场景混在一起所造成的。如果将前台访问（处理增删改查）和后台访问（统计报表）分开，纠结也就不复存在了。
…

初步学习，大致包括以上几个大方面，每个方面拿出来都够说上半天的，后续每个模块会陆续更新单个的文章。