架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則是非常重要的，它們指導(dǎo)著我們?nèi)绾螛?gòu)建可靠、可維護(hù)、可測(cè)試的系統(tǒng)。下面是這些準(zhǔn)則的轉(zhuǎn)換表達(dá)方式：

簡(jiǎn)單即美（KISS）：KISS原則的核心思想是保持簡(jiǎn)單。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)之前，首先要正確理解系統(tǒng)需求，然后才進(jìn)行設(shè)計(jì)。要避免過(guò)度設(shè)計(jì)，除非有人能承擔(dān)復(fù)雜性的成本。這里的“簡(jiǎn)單”強(qiáng)調(diào)易實(shí)施性和易理解性。接口應(yīng)該自然地表達(dá)語(yǔ)義，讓人一看方法名就能理解其功能。

模塊化（Modularity）：模塊化強(qiáng)調(diào)的是將系統(tǒng)分解成互相獨(dú)立的模塊。從架構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，模塊的接口比實(shí)現(xiàn)更為重要。我們應(yīng)該專(zhuān)注于模塊而不是框架，因?yàn)榭蚣苁且鬃兊?，而模塊是更加穩(wěn)定和可復(fù)用的。設(shè)計(jì)模塊時(shí)，應(yīng)忽略框架的存在，專(zhuān)注于模塊的接口設(shè)計(jì)，并確保接口足夠通用。

可測(cè)試性（Testable）：設(shè)計(jì)應(yīng)該以可測(cè)試性為第一目標(biāo)?？蓽y(cè)試性通常意味著低耦合，因?yàn)榈婉詈系哪K更容易進(jìn)行單元測(cè)試。模塊測(cè)試的第一步是創(chuàng)建環(huán)境模擬，即模擬模塊所依賴(lài)的其他模塊。測(cè)試能夠幫助我們發(fā)現(xiàn)架構(gòu)調(diào)整的潛在問(wèn)題，并且在代碼重構(gòu)時(shí)尤其重要。

正交分解（Orthogonal Decomposition）：正交分解是指對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立且相互無(wú)關(guān)的分解過(guò)程。這個(gè)原則強(qiáng)調(diào)的是乘法而不是加法，即組合而不是繼承。通過(guò)組合相互獨(dú)立、沒(méi)有相關(guān)性的模塊，可以構(gòu)建出我們所需的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，而不是通過(guò)繼承疊加能力來(lái)改造模塊。

核心系統(tǒng)的傷害值

正交分解首先涉及確定核心系統(tǒng)和周邊子系統(tǒng)。核心系統(tǒng)是業(yè)務(wù)的最小功能集，而周邊子系統(tǒng)則通過(guò)逐步增加新功能來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。對(duì)核心系統(tǒng)的變更必須謹(jǐn)慎對(duì)待。如果某個(gè)新功能在早期未被規(guī)劃，后來(lái)又被確定為核心功能，我們必須認(rèn)真評(píng)估其對(duì)現(xiàn)有架構(gòu)的影響。周邊功能方面，我們關(guān)注的是如何降低添加新功能對(duì)核心系統(tǒng)的影響。無(wú)論情況如何，系統(tǒng)都會(huì)因功能增加而變得復(fù)雜。為了減少新功能的負(fù)面影響，相關(guān)代碼應(yīng)盡可能地內(nèi)聚，即使不寫(xiě)入獨(dú)立的模塊中，也要放在獨(dú)立的文件中。這些代碼被視為周邊系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)代碼，而不是核心系統(tǒng)的一部分。我們關(guān)注的是周邊功能對(duì)核心系統(tǒng)的影響。為了添加某個(gè)功能，核心系統(tǒng)需要添加相關(guān)代碼。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，核心系統(tǒng)為新功能添加的代碼量越少，該功能與核心系統(tǒng)的耦合度就越低。是否可能添加功能而不修改核心系統(tǒng)的代碼？這是可能的，但需要核心系統(tǒng)提供插件機(jī)制。

我們將在后續(xù)討論這個(gè)話(huà)題，現(xiàn)在暫且擱置。讓我們把話(huà)題轉(zhuǎn)回到架構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的評(píng)估上。雖然我們已經(jīng)討論了一些架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，但尚未涉及質(zhì)量評(píng)估的方法。質(zhì)量評(píng)估可以是定性的或定量的。定性評(píng)估方法有一定的數(shù)據(jù)支持，但可能有些主觀。例如，“從某個(gè)角度來(lái)看，我感覺(jué)這個(gè)更好”。定量評(píng)估方法更理想，但目前我個(gè)人尚未聽(tīng)說(shuō)過(guò)任何用于確定架構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的定量評(píng)估方法。今天我會(huì)介紹一些我個(gè)人想出的判斷公式。這些公式都是經(jīng)驗(yàn)性的，并沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明。假設(shè)一個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案將系統(tǒng)分成了n個(gè)模塊，表示為：[M1, M2, ..., Mn]。其中M1是核心系統(tǒng)，其他模塊是周邊子系統(tǒng)。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，假設(shè)周邊子系統(tǒng)之間是正交的，相互沒(méi)有耦合。

模塊的耦合度測(cè)量

我們第二個(gè)關(guān)注的問(wèn)題是每個(gè)模塊自身的質(zhì)量，包括模塊接口的質(zhì)量和模塊實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量。首先，我們來(lái)看模塊接口的質(zhì)量，這是模塊級(jí)別最重要的部分。模塊接口的質(zhì)量取決于以下兩個(gè)方面：

接口與業(yè)務(wù)的匹配性：接口應(yīng)盡可能自然地反映業(yè)務(wù)需求。然而，從機(jī)器判斷的角度來(lái)看，這一點(diǎn)是無(wú)法計(jì)算的，完全取決于個(gè)人主觀判斷。我們將在下一講“少談框架，多談業(yè)務(wù)”中繼續(xù)探討這個(gè)話(huà)題。

接口的外部依賴(lài)：即模塊接口對(duì)外部環(huán)境的耦合程度。下面我們將介紹模塊的“耦合度測(cè)量公式”，它同時(shí)適用于模塊實(shí)現(xiàn)和模塊接口的耦合度測(cè)量。

假設(shè)我們的模塊實(shí)現(xiàn)（或模塊接口）依賴(lài)了模塊A，那么我們的模塊實(shí)現(xiàn)（或模塊里的“符號(hào)”是指被引用的類(lèi)型，包括typedef（類(lèi)型別名）、class或struct，以及被引用的全局變量、全局函數(shù)或成員函數(shù)。

接下來(lái)，我們看模塊實(shí)現(xiàn)（或模塊接口）的所有外部依賴(lài)，即該模塊的總耦合度公式為其中，耦合度A表示該模塊與依賴(lài)模塊A的耦合程度，如前文所述。而不成熟度系數(shù)A則表示依賴(lài)模塊A的不成熟度程度。若依賴(lài)模塊A完全成熟，不再發(fā)生變化，則為0；若發(fā)生非常劇烈的變動(dòng)，規(guī)格甚至無(wú)法確定，則為1。

通過(guò)該耦合度測(cè)量公式，我們鼓勵(lì)依賴(lài)外部成熟模塊。理論上，完全成熟的模塊可能僅限于語(yǔ)言?xún)?nèi)置的數(shù)據(jù)類(lèi)型（如int、string等）。其他模塊則多多少少會(huì)受到一些變化的影響，因此我們應(yīng)盡量減少外部依賴(lài)。

需要注意的是，將模塊接口引用的類(lèi)型A改為object或interface{}類(lèi)型并不能降低耦合度。換句話(huà)說(shuō)，如果某參數(shù)為interface，那么這個(gè)interface的耦合度取決于實(shí)際使用時(shí)存在的各種可能類(lèi)型，都會(huì)計(jì)算在依賴(lài)中。

關(guān)于耦合度測(cè)量公式，需要強(qiáng)調(diào)的是，它是一種經(jīng)驗(yàn)公式，僅代表某種價(jià)值主張。在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算得到的具體耦合度值并沒(méi)有物理意義，只能用于比較兩個(gè)相同功能的系統(tǒng)（或模塊）的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。對(duì)于兩個(gè)功能完全不同的系統(tǒng)（或模塊）A、B，其計(jì)算結(jié)果不能用于評(píng)判彼此的好壞。

首先，我們討論了架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，它們?yōu)槲覀兲峁┝艘粋€(gè)方向。雖然這些準(zhǔn)則不能明確指出何為好與不好，但它們指明了我們?cè)O(shè)計(jì)架構(gòu)的方向。接著，我們開(kāi)始對(duì)架構(gòu)的優(yōu)劣進(jìn)行定性甚至定量的分析。考慮到核心系統(tǒng)的重要性，我們引入了一個(gè)傷害值來(lái)評(píng)估其純潔度。

最后，我們針對(duì)模塊自身的接口或?qū)崿F(xiàn)，給出了耦合度測(cè)量公式。通過(guò)這些公式，我們明確了我們的架構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值主張。然而，需要意識(shí)到的是，這些并不是全部。判斷模塊間的耦合度是復(fù)雜的。我們的公式在某種程度上只考慮了靜態(tài)依賴(lài)關(guān)系，而沒(méi)有考慮動(dòng)態(tài)依賴(lài)。舉例來(lái)說(shuō)，考慮兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊A和B，一個(gè)顯而易見(jiàn)的耦合度判斷是：A調(diào)用B的網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)量越多，說(shuō)明它們之間的依賴(lài)越大；而A調(diào)用B的網(wǎng)絡(luò)接口的次數(shù)越多，也意味著它們之間的依賴(lài)越大。