踏出云應用程序規(guī)劃的第一步
清華資工所博士班研究生王建興曾寫過一篇博文《踏出云應用程序規(guī)劃的第一步》，文中他為我們分享了“云計算”在應用程序設計上會帶來哪些改變和影響。現(xiàn)把全文轉(zhuǎn)載以此，全文如下：
雖說“云計算”有著和過去歷史相似的觀念，其中卻也有著一些新的想法，而這些想法具備了新的時代意義，也對程序設計產(chǎn)生了一些沖擊。
本文我們將來討論一下“云計算”在應用程序設計上，究竟會有什么樣的改變和影響。
云計算最核心的觀念，在于將計算的重心擺在云。
何謂“云”即云所在的那一端。在網(wǎng)絡領域中，時常用云朵的圖案來代表網(wǎng)際網(wǎng)絡，所以，“云計算”一詞，即代表透過網(wǎng)際網(wǎng)絡取用計算資源的一種計算型態(tài)。
倘若只抽象化到站在這個觀點上來看，便是從歷史的脈絡中可以理解，這種計算方式早在之前，便是人們已經(jīng)使用過的模式。
不過，現(xiàn)今的云計算，有一些新的元素在里頭，這些元素不見得是新技術(shù)、新想法，在過去的研究文獻或探討中，這些想法或技術(shù)或許早就出現(xiàn)過，但如今“云計算”這個詞語，將所需的相關(guān)觀念集合在一塊，形成一個整體的想法。
我們處于一個可以持續(xù)連網(wǎng)的時代
為什么在這個階段，將計算擺到云上，又再度成為一個趨勢呢？
其中有一個重要的關(guān)鍵在于行動裝置的盛行。這些行動裝置，像是智能型手機、平板計算機、小筆電等等，計算力雖然還是遠勝昔日的桌上型計算機，但是相較于今日的個人計算機，仍然算是計算力薄弱的計算裝置，這使得在此類的裝置上進行大量沉重的計算并不恰當。
同時，由于無線區(qū)域網(wǎng)絡愈來愈普及，加上3G網(wǎng)絡基礎建設愈來愈完備，這構(gòu)成了一個重要的先決條件──裝置幾乎無時無刻都能處理連網(wǎng)的狀態(tài)。這么一來，計算力較為薄弱的行動裝置透過網(wǎng)絡取用計算資源，便成了順理成章的選擇。
此外，因為使用者大多會在不同的裝置間切換，例如，在辦公室中使用筆記型計算機工作，接著在離開辦公室后，可能還會透過手上的智能型手機讀取電子郵件，或者是利用實時通軟件和同事、朋友交換訊息?；氐郊液?，或許還會打開像iPad之類的平板計算機，在客廳中閱讀、上網(wǎng)、順便回復郵件。由于每個使用者都可能運用多個裝置處理事務，但是，使用者又會希望在這些不同的裝置上都能處理相同的一組資料（例如電子郵件、或者是自己的記帳試算表）。
為了避免資料同步的麻煩及問題，將資料、以及對資料的計算操作統(tǒng)一放置在云，同樣也成了十分理所當然的想法。
云計算并非所有應用程序的救贖，而從以上的描述不難看出，究竟何種應用程序類型適用云計算的觀念來設計、能從云計算的觀念獲得好處。
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如何規(guī)劃應用程序執(zhí)行的所在
云計算對應用程序開發(fā)所產(chǎn)生的第一項沖擊，便是讓應用程序的設計者思考，將應用程序切割成為兩個部分，一部分在裝置端，另一部分則擺放至云。
那么究竟應當如何切割呢？這是程序設計者在決定運用云計算觀念來開發(fā)應用程序時馬上會面臨到的下一個問題。要回答這個問題，你必須思考，將程序擺放到云上，究竟具備了什么優(yōu)勢。
云相較于行動裝置端，計算力更為充足，而且有值得信賴的電力供應，網(wǎng)絡連線不僅更為穩(wěn)定，可運用的頻寬也更大，儲存空間當然更為穩(wěn)固、容量也高出許多。這便是將程序放置到云可以獲得的好處。如果你的應用程序中，有一部分需要重度的計算、耗時的計算，那么將它們放到云上，便會比擺到裝置端來得理想；如果你的應用程序中，有一部分需要頻寬較大、較穩(wěn)定的連網(wǎng)環(huán)境，或者，需要更大、更保險的儲存空間，那么要將這部分程序放置于何處，我想答案也很明顯。
例如，你打算開發(fā)一套電子書的系統(tǒng)，讓使用者可以透過各種裝置閱讀電子書。在你的應用程序功能規(guī)劃中，希望讓使用者輸入某個關(guān)鍵字，就能搜尋出來文中含有該關(guān)鍵字的書籍，那么這個功能會放在云或者是裝置端呢？裝置端的儲存空間不可能存放所有的書籍，更別提要提供所有書籍全文檢索的功能，必須建立索引，而全文檢索的繁重運算量也不適合放在裝置端進行了?；趦Υ婵臻g、計算量的考量，你會將這一部分的計算程序劃分至云。
那么什么樣的程序適合劃分至裝置端呢？裝置端的優(yōu)勢在于能和使用者直接溝通，能呈現(xiàn)聲光效果，能借便利的輸入方式獲得使用者的操作命令。換言之，處理使用者界面的程序碼十分適合劃分到裝置端。此外，如果計算量不是很繁重，而計算本身又必須有實時的反應，那么此種類型的程序碼，也適合放在裝置端。
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用MVC的模式來協(xié)助劃分程序責任范圍
有一個設計模式叫做MVC，將應用程序畫分為三個責任各異的部分──Model（資料模型）、View（檢視）、Controller（控制器），其中Model代表的資料本身的表示方式以及操作資料的事務邏輯、View則負責資料的呈現(xiàn)。Controller則處于Model及View之間，負責控制應用程序的流程，它負責處理事件并回應事件“事件”，當Model中的資料改變時，負責更新View中的內(nèi)容，相反的，當使用者透過View操作資料時，也將他所做的變動同步反映至Model中的資料。
當我們運用云的觀念時，我認為MVC的模式能協(xié)助我們劃分應用程序的所在究竟在云或裝置端。最極端的情況，我們可以把View全部都放在裝置端，Model全部都放在云，當然Controller介于其中。
也就是說，裝置端僅負責做畫面的呈現(xiàn)、接收來自于使用者的輸入或操作。操作、計算資料的工作，全部都丟上云來完成。當裝置端需要存取資料，便透過網(wǎng)絡，要求位在遠端的云程序處理，并由它們回傳計算結(jié)果，接著再由裝置端的程序進行計算結(jié)果的呈現(xiàn)。
當然，正如前段所述，這是“極端”的情況，幾乎不讓裝置端上的程序處理太過“正經(jīng)”的程序碼。但裝置端并非毫無計算能力，只是較弱罷了，但真要上場殺敵，也不是全無辦法。
有時候，你還是會選擇將部分的資料、以及部分處理資料的程序碼放置在裝置端。主要的原因是，透過網(wǎng)絡連系云上的程序碼，會需要付出網(wǎng)絡通訊的延遲作為代價，當應用程序需要呈現(xiàn)的資料結(jié)果必須反應速度夠快時，便不太適合總是調(diào)派云上的程序碼相助。
在這種情況，可以將少部分的資料及處理資料的程序碼置放在裝置端。舉例來說，應用程序可能需要頻繁的取用資料，雖然“正港”的資料在云，但是，為了提供更快的反應速度，可以在裝置端設計資料的快取機制，當使用者界面要呈現(xiàn)資料時，便可徑自快速取用，如此，存取速度便較透過網(wǎng)絡取得來得快上許多。
當我們打算套用云計算的概念時，所面對的第一個問題，便是如何劃分程序的責任范圍。
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