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分类: IT业界

2008-12-14 20:40:22

    给我看你的流程图而藏起你的表,我将仍然是莫名其妙。如果给我你的表,那么我将不再要你的流程图,因为它们太明显了。
    数据结构设计是程序构造过程的中心环节。一旦数据结构安排好了,算法就像是瓜熟蒂落,编码也比较容易。
                                                       -- <<人月神话>> <<程序设计实践>>

    “90%的功能现在能实现,比100%的功能永远实现不了强”
    “97%的时间里,我们不应考虑蝇头小利的效率提升:过早优化是万恶之源”
                                                       -- <>

> 封装和最佳和最佳模块大小

    模块化代码的首要特质就是封装。封装良好的模块不会过多向外部披露自身的细节,不会直接调用其它模块的实现码,也不会胡乱共享全局数据。模块之间通过应用程序编程接口(API)——一组严密、定义良好的程序调用和数据结构来通信。这就是模块化原则的内容。

    API在模块间扮演双重角色。在实现层面,作为模块之间的滞塞点(choke point),阻止各自的内部细节被相邻模块知晓;在设计层面,正是API(而不是模块间的实现代码)真正定义了整个体系。

    有一种很好的方式来验证API是否设计良好:如果试着用纯人类语言描述设计(不许摘录任何源代码),能否把事情说清楚?养成在编码前为API编写一段非正式书面描述的习惯,是一个非常好的办法。实际上,一些最有能力的开发者,一开始总是定义接口,然后编写简要注释,对其进行描述,最后才编写代码—— 因为编写注释的过程就阐明了代码必须达到的目的。这种描述能够帮助你组织思路,本身就是十分有用的模块说明,而且,最终你可能还想把这些说明做成路标文档(roadmap document),方便以后的人阅读代码。

    模块分解得越彻底,每一块就越小,API的定义也就越重要。全局复杂度和受bug影响的程度也会相应降低。软件系统应设计成由层次分明的嵌套模块组成,而且每个层面上的模块粒度应降至最低,计算机科学领域从二十世纪七十年代起就已经渐渐明白了这个道理(有[Parnas]之类文章为证)。


    然而,也可能因过度划分造成模块太小。证据[hatton97]如下:绘制一张缺陷密度和模块大小关系图,发现曲线呈U形,凹面向上(见图4.1)。跟中间大小的模块相比,模块过大或者过小都和更多的bug相关联。另一个观察这些同样数据的方法是,绘制每个模块的代码行数和bug的关系曲线图。曲线看上去大致成对数上升至平坦的“最佳点”(对应缺陷密度曲线中的最小值),然后按代码行数的平方上升(这正是人们根据Brook定律对整个曲线的直观预期)。[1]

    在模块很小时,bug发生率也出乎意料地增多,这在大量以不同语言实现的各种系统中均是如此。Hatton曾经提出过一个模型,将这种非线性同人类短期记忆的记忆块大小相比较[2]。这种非线性的另一种解释是,模块小时,几乎所有复杂度都在于接口;想要理解任何一部分代码前必须理解全部代码,因此阅读代码非常困难。我们将在第7章讨论程序划分的更高级形式;在那里,当组件进程规模更小以后,接口协议的复杂度也就决定了系统的整体复杂度。

    用非数学术语来说,Hatton的经验数据表明,假设其它所有因素(如程序员能力)都相同,200到400之间逻辑行的代码是“最佳点”,可能的缺陷密度达到最小。这个大小与所使用的语言无关——这个结论有力支持了本书中其它地方提出的建议,即尽可能用最强大的语言和工具编程。当然,不能完全照搬这些具体数字。根据分析人员对逻辑行的理解以及其它偏好(比如注释是否剔除)的不同,代码行的统计方法会有较大差别。根据经验,Hatton建议逻辑行与物理行之间为两倍的折算率,即最佳物理行数建议应在400至800行之间。

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