<目录>
1、基本原理和设计原则
1.1、软件设计原理
1.2、软件设计原则
1.3、基本原理和设计原则的区别
2、面向对象软件设计原则
2.1、单一职责原则(SRP)
2.2、开放封闭原则(OCP)
2.3、里氏替换原则(LSP)
2.4、接口隔离原则(ISP)
2.5、依赖倒置原则(DIP)
2.6、迪米特原则(LoD)
2.7、合成复用原则(CRP)
2.8、设计原则小结
3、嵌入式软件设计原则
4、面向对象设计原则是否适用于嵌入式软件设计?
5、通用设计要求
5.1、基本设计要求
5.2、技术和架构要求
5.3、质量属性要求
5.4、扩展、移植和部署要求
6、设计原则和设计模式
<正文>
本文试图从不同的维度和视点,来阐述软件设计和开发中所使用的基本原理(General Principle)、设计原则(Design Principle)以及相关的设计规范或要求(Sepecification / Requirement)。
原则:Principle,Law,本文理解为: “准则,法则,实施准则,设计规范或要求”。
软件设计原理是一些通用的设计原则和指导方针,如高内聚、低耦合和单一职责原则等。这些原理是从实践中总结出来的,在不同的软件设计场景中都有应用价值。
软件设计的3大基本原理是高内聚、低耦合和单一职责原则。
(1)高内聚(High Cohesion):指模块内部的元素相互关联程度的度量,即模块内部的功能相关性。高内聚的模块表示模块内部的元素相互关联紧密,模块内部的功能高度一致。高内聚可以提高模块的独立性、可维护性和可重用性。
(2)低耦合(Low Coupling):指模块之间的相互依赖程度的度量,即模块之间的关联性。低耦合的模块表示模块之间的依赖关系较弱,模块之间的耦合度低。低耦合可以提高模块的独立性、可维护性和可测试性。
(3)单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP):指一个模块或类应该只有一个引起它变化的原因。单一职责原则要求一个模块或类只负责单一的职责或功能,避免一个模块或类承担过多的职责,提高模块或类的可维护性和可测试性。
软件开发中的设计原则是指在软件设计过程中,为了提高代码质量、可维护性和可扩展性,遵循的一些基本原则和准则。它们是一些是在软件设计中经过验证和广泛应用的指导方针或者一些具体的实施准则,可以帮助开发人员设计出高质量、可维护的软件系统。
软件设计原理和软件设计原则,都来自于英语 “Software Design
Principle”这个翻译。显然,这两者在汉语中存在着明显的差异。
基本原理是一些通用的设计原则和指导方针,重点在于通用性,是高层级上的设计要求。
设计原则是一些更加具体的设计准则或者要求,重点在于具体性,是低层级上的设计要求。
软件设计原理和软件设计原则都有各自的特色,可以提高软件系统的可维护性、可重用性、可测试性和可扩展性,从而提高软件开发的效率和质量。
罗伯特·C.马丁(Robert C.
Martin)在其著名的书籍《敏捷软件开发:原则、模式与实践》(Agile Software
Development: Principles, Patterns, and Practices)中提出了一系列的设计原则。这些原则旨在帮助开发人员设计出高质量、可维护的软件系统。以下是一些常见的软件设计原则,分别阐述。
(1)定义
单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP):一个类应该只有一个引起它变化的原因。
SRP:一个类只负责一件事,只有一个引起它变化的原因。
(2)讨论:
SRP目的 在于 避免修改一个地方反而引发另一个地方的问题。
当一个类或函数足够复杂时,它一定会存在下述问题:
1)可读性差。无论是否有注释,谁都很难把握一个连续好几页的函数到底在做什么。
2)健壮性差。存在脆弱性。在很难全面理解一个函数职责的情况下,更改其中的一部分很容易犯错。尤其在存在很多横贯整个函数的变量时,或者存在大量条件分支的情况。
3)复用性差。把多个职责包裹在一起就像打包销售一样,很少有其他场景恰好有需要完全一样的打包功能。
SRP原则的核心在于解耦和增强内聚性。
SRP既是基本原理,也是设计原则。当其被应用在较高层次的软件设计和架构规划时,它就是大的指导方针,就是必须遵循的软件设计原理;当其用在单个的小模块、类甚至函数时,它就是具体的设计原则或者需要遵循的设计要求。
(3)举例
在交响乐团中,每个人都是一个简单的角色,符合单一职责。
(1)定义:
开放封闭原则(Open-Closed Principle,OCP):软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改关闭。定义所说的软件实体,大到模块,小到方法。
简单来说就是一旦有新的需求,我们在编写代码的时候不需要修改已有代码,只需要新增类和修改配置文件,这样就可以认为是符合开闭原则的。
换句话说,在用户需要程序进行功能拓展的时候,程序可以通过接口连接新对象(扩展),而不是去 修改 原有的代码,从而实现一个热插拔的效果。
(2)讨论:
如果一个类/函数对修改是封闭的,那么怎么扩展这个类的功能?
这恰好是OCP要解决的问题,这个原则尝试去做到:新增功能时,已有的业务代码可以几乎完全保持不变。因为已有的类和函数都没有变更,我们才能有信心判断这次变更不会影响其他的功能,这样的设计才是健壮的。
应用单一职责只需要梳理和归纳,而应用开闭原则的关键则在于抽象。
(3)程序结构:
OCP程序必须拥有良好的结构。
总线型结构: 是可以扩展功能的,但不能无限扩展,对既存功能还是会有影响,比如新旧模块之间的沟通就有问题。
星型结构: 如果追加新的功能,中心节点必须修改。而且如果功能很多,中心节点的负荷会很重。
环型结构: 完全不支持扩展。如果有新追加功能,必须修改既有结构。
树型结构: 上下节点有继承关系,如果追加新功能,可以无限扩展,而不用修改既存功能。显然,树型结构是良好的结构。
(4)设计举例:
例1、ChartDisplay
重构前:
新需求:
增加LineChart的显示
此时,重构前的ChartDisplay类就必须进行修改,旧有设计不满足OCP原则。
重构后:
此时,如同PieChart和BarChart一样,生成新的LineChart,就不需要对ChartDisplay类进行修改了。
(1)定义:
里氏替换原则(LSP)由2008年图灵奖得主、美国第一位计算机科学女博士Barbara Liskov教授和卡内基·梅隆大学Jeannette Wing教授于1994年提出。其严格表述如下:
若对每个类型S的对象O1,都存在一个类型T的对象O2,
使得在所有针对T编写的程序P中,
使用O1替换O2后,程序P行为功能不变,
则S是T的子类型。
LSP:子类对象应该能够替换父类对象,而不影响程序的正确性。
(2)讨论:
LSP是面向对象设计的基本原则之一。LSP中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。LSP是继承复用的基石,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受影响时,基类才能真正被复用,而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
LSP是用来实现OCP的,是对OCP的补充。实现OCP的关键步骤就是抽象化,而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,它是对实现抽象化的具体步骤的规范。继承关系既能保证父类和子类拥有相同的接口,又允许子类根据需求增加新的行为。因为父类和子类拥有相同的几口,所以客户代码不需要进行修改。因为子类有新的行为,也就可以灵活应对新的要求和变化。
(3)设计举例:
例1、
父类: canSpeakEnglish()
子类: canSpeakEnglish()
canSpeakFrench()
子类继承于父类,子类对象可以替换于 父类对象的 使用位置。
(1)定义
接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP):不应该强迫客户端依赖于它们不使用的接口(不应该强制客户代码依赖它不需要的方法)。
(2)讨论
类似里氏替换原则,接口隔离原则是为了帮助实现OCP,它的思想也体现了SRP。
简单而言,不要使接口功能复杂化,宁可拆分成多个单一接口,也不要使用复合功能接口。
使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。因为一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。如果把没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染。
ISP还有另外一个意思:降低类之间的耦合度。
(3)举例
打印机接口类IPrinter的设计讨论:
设想有一款实现了打印、扫描、传真、复印 4 个功能的打印机 PrinterA,它是一个具体的类。我们为这个类定义一个打印机接口 IPrinter,这个接口也同样有打印、扫描、传真、复印 4 个方法。
接口类IPrinter聚合了太多的方法,对于使用它的类而言容易发生错误,不符合ISP原则。
1)如果出现一个不支持传真的打印机 PrinterB 的时候:PrinterB 不支持传真接口,但是要实现 IPrinter 接口就必须实现一个假的、会抛错的传真方法,这样做的问题在于错误从编译期跑到了运行时。
2)如果我们给 PrinterA 新增方法(比如双面打印)的时候:我们需要把所有实现了 IPrinter 的打印机(包括 PrinterB)都新增对应方法。显然违反了OCP。
3)如果让所有 Printer 继承自一个提供缺省实现的公共父类呢?这又违反了LSP(明显子类和父类的行为是不同的),同时也把错误从编译期延迟到了运行时。
4)正确做法:把 IPrinter 拆分成若干职责单一的小接口,比如 ICopy,IFax,IPrint。然后具体的 PrinterA、PrinterB 分别实现自己需要的那些接口。这样使用 PrinterB 上不支持的传真方法时,就可以在编译期抛出错误;由于不需要再提供缺省方法,修改 PrinterA 也不会导致 PrinterB 的变更,也不再需要一个公共父类了。
(1)定义
依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,DIP):高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖抽象。
DIP: 又叫好莱坞法则(the
Hollywood Principle),"Don't call me; I'll call
you." (don't call us, we'll call you)。Don't callus, we'll call you (Hollywood's Law): A tool should arrange for Tajo tonotify(关键词)it
when the user wishes to communicate some event to the tool, rather than adopt
an 'ask the user for a command and execute it' model。
(2)讨论
在业务代码的开发中,经常会发现一个现象:底层模块通常更容易被复用,也更容易写单元测试,高层模块很难被复用,也更难测试。这就是依赖倒置原则要解决的问题,高层代码和底层代码应当同样地可复用,同样地可测试。
和单一职责原则、开闭原则一样,应用依赖倒置的关键还是在于“抽象”和“归纳”。分析不变的部分(高层的、抽象的逻辑),和容易变的部分(底层的、细节的逻辑),把相对稳定的高层逻辑加以抽象,让它不再依赖于具体的底层逻辑。
(3)举例
例1、Robot类如何绘制不同形状
(1)定义
迪米特法则(Law of Demeter,LoD):一个对象应该与其他对象之间保持最少的了解。
LoD也叫最小知识原则(Principle
of Least Knowledge, PLK)。它是指 一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。通俗来说就是不和陌生人说话。
Each unit should have only limited
knowledge about other units: only units “closely” related to the current unit.
Or: Each unit should only talk to its friends; Don’t talk to strangers. 每个模块都只应该了解那些与它关系密切的模块(units: only units “closely” related to the current unit)的有限知识(knowledge)。或者说,每个模块只和自己的朋友“说话”(talk),不和陌生人“说话”(talk)。
(2)讨论
如果两个软件实体无须直接通信,那么就不应当发生直接的相互调用,可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度,提高模块的相对独立性。
迪米特法则中的“朋友”是指:当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等,这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系,可以直接访问这些对象的方法。
LoD的优点:
LoD要求限制软件实体之间通信的宽度和深度,正确使用迪米特法则将有以下两个优点。
1)降低了类之间的耦合度,提高了模块的相对独立性。
2)由于亲合度降低,从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。
但是,过度使用迪米特法则会使系统产生大量的中介类,从而增加系统的复杂性,使模块之间的通信效率降低。
LoD实现方法:
[if !supportLists]1) [endif]从依赖者的角度来说,只依赖应该依赖的对象。
[if !supportLists]2) [endif]从被依赖者的角度说,只暴露应该暴露的方法。
LoD运用时的注意点:
1)在类的划分上,应该创建弱耦合的类,有利于实现可复用的目标。
2)在类的结构设计上,尽量降低类成员的访问权限。
3)在类的设计上,优先考虑将一个类设置成不变类。
4)在对其他类的引用上,将引用其他对象的次数降到最低。
5)不暴露类的属性成员,而应该提供相应的访问器(set 和 get 方法)。
6)谨慎使用序列化(Serializable)功能。
(3)举例
例1、明星与经纪人的关系实例
明星由于全身心投入艺术,所以许多日常事务由经纪人负责处理,如与粉丝的见面会,与媒体公司的业务洽淡等。
这里的经纪人是明星的朋友,而粉丝和媒体公司是陌生人,所以适合使用LoD。
中介类
public class LoDtest {
public static voidmain(String[] args) {
Agent agent = new Agent();
agent.setStar(new Star("林心如"));
agent.setFans(new Fans("粉丝韩丞"));
agent.setCompany(new Company("中国传媒有限公司"));
agent.meeting();
agent.business();
}
}
例2、朋友圈
在现实生活中,我们希望朋友越多越好,朋友圈广泛比较好。
但是在 面向对象的世界,实体间过多的联系不利于整体的控制,只需要必要的朋友圈。
(1)定义
合成复用原则( Composite Reuse Principle, CRP )又叫组合/聚合复用原则( CARP)。 它要求在软件复用时,要尽量先使用组合或者聚合(Aggregation)等关联关系来实现,其次才考虑使用继承关系来实现。
CRP:尽量使用对象组合,而不是继承来达到复 用的目的。
合成复用原则就是在一个新的对象里通过关联关系(包括组合关系和聚合关系)来使用一些 已有的对象,使之成为新对象的一部分;新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用功能 的目的。
CRP理念:组合优于继承。优先考虑使用合成复用,其次再使用继承,并不是不使用继承。
(2)讨论
通常类的复用分为 继承复用和合成复用两种。
如果要使用继承关系,则必须严格遵循里氏代换原则。
合成复用原则同里氏代换原则相辅相成的,两者都是开闭原则的具体实现规范。
继承复用具有“容易实现并且容易修改和扩展继承来的内容”这些优点,但有下述缺点:
1)继承属于白箱复用,破坏了类的封装性,因为继承会将父类的实现细节暴露给子类,父类对子类是透明的。
2)子类与父类的耦合度高。父类的任何改变都会导致子类的实现发生变化,这不利于类的扩展与维护。
3)它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的,在编译时已经定义,所以在运行时不可能发生变化。
一般而言,如果两个类之间是“Has-A”的关系应使用组合或聚合,如果是“Is-A”关系可使用继 承,而"Has-A"则不 同,它表示某一个角色具有某一项责任。
组合或聚合的优点:
1)维持了类的封装性。已有对象的内部细节是新对象看不见的,属于黑箱复用。
2) [endif]对象间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少,新对象存取 已有对象的唯一方法是通过 已有对象的 接口。
3) [endif]复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行,新对象可以动态地引用与 已有对象类型相同的对象。
(3)举例
CRP实现方法:通过将已有对象纳入到新对象中,作为新对象的成员对象来实现的,新对象可以调用已有对象的功能,从而达到复用。
例1、汽车类的实现
使用继承来实现(不好)
使用组合实现(好)
颜色类Color
汽车类Car(包含Color color对象)
电动汽车ElectricalCar
燃油汽车GasolineCar
(1)软件设计SOLID原则
SOLID是软件设计中的五个基本原则的首字母缩写,包括单一职责原则(SRP)、开放封闭原则(OCP)、里氏替换原则(LSP)、接口隔离原则(ISP)和依赖倒置原则(DIP)。这些原则旨在帮助开发人员设计出高内聚、低耦合、易于维护和扩展的软件系统。遵循SOLID原则能够提高代码的可读性、可测试性和可重用性。
5大原则的相互关系如下:
SRP是所有设计原则的基础和解决问题的思路。
OCP是设计的终极目标,它是直接保障代码质量的原则,用来解决设计的脆弱性、僵化、难以阅读、难以复用等问题,应用OCP的关键在于如何“抽象”。
LSP强调的是子类替换父类后程序运行时的正确性,它用来帮助实现OCP。它通过确保子类和父类是 "is a" 的关系,来帮助实现开闭原则。该原则的使用中,引申出面向对象角度的 "is a" 是关于行为的,以及模型的正确性不是内在的,而是由它的客户程序来体现。
ISP用来帮助实现LSP,同时它也体现了SRP。它提供了一种方案,在不违反LSP的情况下,如何实现开闭原则。同时ISP的思想本身也体现了SRP。
DIP是过程式设计与面向对象设计的分水岭,通过适当的抽象,让高层模块和底层模块同样地可复用和可测试。同时它也被用来指导ISP。
(2)软件设计6大原则
有时候,迪米特原则也被归纳在SOLID原则中,统称为6大原则。
6大原则的相互关系如下:
OCP是核心和目标,其他原则是 具体实现方法。
(3)软件设计7大原则
7大原则:SOLID原则+LoD迪米特原则(最少知识原则)+CRP(合成复用原则)
(4)除此之外,还有一些其它常见的设计原则
1)单一抽象原则(SAP):每个模块应该只有一个抽象概念。
2)稳定依赖原则(SDP):依赖关系应该指向稳定的方向。
3)稳定抽象原则(SAP):抽象应该比实现更加稳定。
4)无环依赖原则(ADP):依赖关系不应该形成环。
在嵌入式软件开发中,除了通用的软件设计原则,还有一些特定的设计原则适用于嵌入式系统。以下是一些常见的嵌入式软件开发设计原则或要求:
(1)硬件平台考虑:嵌入式系统的设计需要考虑底层硬件平台的特性和限制,包括处理器架构、内存大小、外设接口等。
(2)实时性和响应性:嵌入式系统通常需要满足实时性要求,即在预定的时间范围内完成任务响应。设计时需要考虑任务的优先级、调度算法以及中断处理等。
(3)资源管理:嵌入式系统的资源(如内存、处理器时间、外设等)通常是有限的,设计时需要合理管理这些资源,以提高系统的效率和可靠性。
(4)低功耗设计:嵌入式系统通常运行在电池供电或者节能要求较高的环境中,设计时需要考虑如何降低功耗,延长系统的电池寿命。
(5)可靠性和容错性:嵌入式系统通常运行在一些关键应用领域,如医疗设备、航空航天等,设计时需要考虑系统的可靠性和容错性,以确保系统的稳定性和安全性。
(6)驱动和底层接口设计:嵌入式系统通常需要与各种外设和传感器进行交互,设计时需要考虑驱动程序和底层接口的设计,以实现对硬件的控制和数据交换。
(7)系统可扩展性:嵌入式系统往往需要在未来进行功能扩展或者升级,设计时需要考虑系统的可扩展性,以方便后续的维护和升级。
这些设计原则可以帮助嵌入式软件开发人员设计出高效、可靠、可维护的嵌入式系统。
面向对象设计原则(如SOLID原则)可以适用于嵌入式软件设计。嵌入式软件设计也需要考虑软件的可维护性、可扩展性和可重用性等方面,而这些原则正是为了帮助实现这些目标而提出的。通过运用这些原则,可以帮助嵌入式软件设计人员构建更加可靠、可维护和可扩展的系统。同时,还可以提高代码的可重用性,减少开发和测试的工作量。
虽然嵌入式系统具有一些特定的设计考虑因素,但SOLID原则仍然可以帮助开发人员设计出高内聚、低耦合的嵌入式软件系统。
以下是一些在嵌入式软件设计中应用面向对象设计原则的建议:
(1)单一职责原则(SRP):将每个类或模块的职责限制在一个单一的目标上,这有助于提高代码的可维护性和可重用性。在嵌入式系统中,可以将不同的功能模块分离开来,每个模块只负责一个特定的功能。
例如,单一职责原则(SRP)可以帮助开发人员将嵌入式软件系统的功能划分为独立的模块或组件,每个模块或组件只负责单一的职责。这样可以提高系统的可维护性和可测试性。
(2)开放封闭原则(OCP):在嵌入式系统中,可能需要频繁地进行功能扩展或修改。通过设计可扩展的接口和模块,可以使系统在不修改现有代码的情况下进行功能的扩展。
开放封闭原则(OCP)可以帮助开发人员设计出可扩展的嵌入式软件系统,通过使用接口和抽象来实现系统的可扩展性,而不是直接修改现有的代码。
(3)里氏替换原则(LSP):在嵌入式系统中,可能需要使用不同的硬件平台或操作系统。通过遵循LSP原则,可以确保代码的可移植性和可重用性,使得系统能够在不同的平台上工作。
里氏替换原则(LSP)可以确保子类对象能够替换父类对象,而不会影响系统的正确性。这对于嵌入式系统中的模块或组件的替换和升级非常重要。
(4)依赖倒置原则(DIP):在嵌入式系统中,可能需要与外部设备或传感器进行交互。通过使用抽象接口,可以将系统与具体的硬件实现解耦,提高系统的灵活性和可测试性。
接口隔离原则(ISP)可以帮助开发人员定义合适的接口,以避免客户端依赖于它们不使用的接口。这有助于减少嵌入式系统中模块或组件之间的耦合。
(5)接口隔离原则(ISP):在嵌入式系统中,可能需要与多个外部接口进行通信。通过定义合适的接口,可以避免不必要的依赖和耦合,提高系统的可维护性和可测试性。
依赖倒置原则(DIP)可以帮助开发人员实现模块之间的松耦合,通过依赖于抽象而不是具体的实现来实现系统的灵活性和可测试性。
(6)迪米特法则(LoD):在嵌入式系统中,可能存在多个模块或组件之间的依赖关系。通过遵循LoD原则,可以减少模块之间的耦合,提高系统的可维护性和可测试性。
总之,SOLID原则提供了一些通用的设计原则和指导方针,可以帮助嵌入式软件开发人员设计出高质量、可维护的嵌入式软件系统。
从设计要求、考虑要素的角度,来阐述软件开发中的通用设计原则。本章节的部分内容和条目,与前述章节 存在一定的重复性,为了记述完整性,不做剔除或者删减。
(1)模块化:将软件划分为小模块,每个模块应该尽可能独立和可重用,以便于修改和维护。这样可以提高软件的可扩展性和可维护性。
(2)松散耦合:减少模块之间的依赖性,降低耦合度,使得每个模块更加独立,易于维护和测试。
(3)高内聚:将具有相同功能的代码组织在一起,减少代码的重复和冗余,提高代码的可读性和可维护性。
(4)技术选型:在软件开发过程中需要选择合适的技术栈和工具,以保证软件的高效开发和优秀质量。
(5)团队协作:软件开发过程中需要进行团队协作,包括任务分配、代码共享、交流沟通等。设计软件架构要易于团队合作和开发。
(6)简洁性:架构和代码应该简洁明了,易于阅读和理解,避免过度设计。
(7)文档和注释:软件开发过程中需要撰写相关的文档和注释,以便于开发人员和用户了解软件的功能和使用方法。
(8)性能:系统应该具备良好的性能,能够处理大量的数据和用户请求,以及具有快速的响应时间。
(9)可靠性:软件应该具有高度的可靠性,即软件在正常运行的情况下能够保证正确性和准确性,同时在出现异常情况时能够有效地处理和恢复。
(10)可测试性:系统应该易于测试,包括单元测试、集成测试、系统测试等,以确保软件的质量和稳定性。
(11)易使用性:软件应该具备良好的用户体验和易于使用的界面,以提高用户满意度。更需要易于理解、易于学习等。
(12)可伸缩性:软件应该具有良好的扩展性和可伸缩性,以便于在用户数量和数据量不断增加的情况下保持性能和稳定性。
(13)可追溯性:软件应该具有高度的可追溯性,即软件中的所有行为都应该能够明确地记录下来,以便于进行审核、审计和追溯。
(14)可访问性:软件应该具有易于访问和使用的特点,以便于不同人群和不同能力的用户都能够使用。
(15)代码可维护性:软件应该易于维护和修复,包括代码的可读性、可理解性和可扩展性等,以降低维护成本和提高代码质量。
(16)可复用性:软件应该具有高度的可复用性,即软件中的模块和组件可以在其他项目中重复使用,以提高开发效率和代码质量。
(17)可定制性:软件应该具有良好的可定制性,允许用户根据自己的需要进行自定义设置,以满足个性化需求。
(18)安全性:软件应该具备良好的安全性,能够防止非法入侵、防止数据泄露等安全问题。保证用户数据和隐私的安全,避免被黑客攻击和恶意软件的侵入。
(19)可扩展性:
在设计阶段就应该考虑到软件的可扩展性,即能够满足未来需求的变化和扩展。
软件应该可以方便地进行扩展和升级,以适应不同的业务需求和功能需求。
(20)可移植性:软件应该具备跨平台和跨系统的能力,易于迁移和移植,以适应不同的操作系统、平台和设备。
(21)可配置性:软件应该可以方便地进行配置和管理,以适应不同的环境和需求。
(22)可安装性:软件应该可以方便地进行部署,维护和管理,以降低维护成本和提高代码质量。
设计原则和设计模式是软件设计中的两个重要概念,它们有以下区别:
(1)定义和范围:
设计原则(Design Principles)是一些通用的指导原则,旨在指导软件设计的过程和决策。它们提供了一些基本的规范和准则,帮助设计人员制定高质量、可维护和可扩展的软件系统。设计模式(Design Patterns)是一种特定的解决方案,用于解决常见的设计问题。它们是经过验证的、可重用的设计思想和模板,可以在特定的上下文中应用于软件设计。
(2)抽象级别:
设计原则更加抽象和通用,它们关注的是整体的设计原则和思想,而不是具体的实现细节。设计原则提供了一些指导性的原则和准则,可以帮助设计人员做出正确的设计决策。
设计模式则更加具体和实际,它们提供了一些具体的解决方案和模板,可以直接应用于软件设计中。
(3)覆盖范围:
设计原则通常适用于整个软件系统的设计,它们提供了一些通用的设计原则和准则,可以应用于不同的设计问题和场景。
设计模式则更加具体和局限,它们通常只适用于特定的设计问题和场景。设计模式提供了一些特定的解决方案和模板,可以在特定的上下文中使用。
(4)目标和应用:
设计原则的目标是提供一些通用的设计原则和准则,帮助设计人员制定高质量、可维护和可扩展的软件系统。
设计模式的目标是提供一些经过验证的、可重用的设计思想和模板,用于解决常见的设计问题。
设计原则更关注整体的设计思想和原则,而设计模式更关注具体的解决方案和模板。
总的来说,设计原则提供了通用的设计原则和准则,帮助设计人员做出正确的设计决策;设计模式提供了具体的解决方案和模板,用于解决常见的设计问题。设计原则更加抽象和通用,适用于整个软件系统的设计;设计模式更加具体和局限,适用于特定的设计问题和场景。
设计原则和设计模式是软件设计中的两个重要概念,它们可以相互补充和应用,帮助设计人员构建高质量的软件系统。
Gen3618@2023.9.13
以上。