第2章 組件設計原則

Java陣營一直倡導開源，開源運動如火如荼展開，催生了無數組件。但是，坦率地講，這些開源的組件中，能夠直接拿過來，不做任何改造，就能用于商業軟件的構建，滿足功能和性能的要求，這樣的優秀組件并不多見。因此，核心軟件開發者時常面對的尷尬局面是：大量的開源資源，都不滿足我的要求。

實際上，組件設計是軟件設計開發最精髓所在，凝聚了面向對象、數據結構、設計模式、線程并發同步、網絡通信、操作系統等諸多領域的最核心技術，一直是設計開發領域彰顯技術水準的最高領地。

一個組件，要想被廣泛重用，滿足不同系統的使用要求，就要求組件有足夠的能力適應不同的應用場合，提供滿足需要的功能，并表現出優秀的性能。因此，組件設計過程中，組件設計者要考慮的問題非常廣泛而復雜，組件設計者需要具備的知識、技能和經驗要求非常高，主要包括如下三個層次的核心能力。

（1）第一層次：編程能力。主要包括：

● 編程語言的熟練使用；

● 數據結構的精準運用；

● 多線程并發、同步的準確理解和實現；

● Socket網絡編程技術的全面掌握和運用；

● 數據庫概念的精準理解和熟練應用。

（2）第二個層次：設計能力。主要包括：

● 面向對象思想的精準理解和正確應用；

● 設計模式的精準理解和正確應用；

● 優秀的框架、中間件、數據庫的深入洞悉和優化能力；

● 數據備份、安全、可維護性等方面的技術知識掌握；

● 設計方案的分析、比較、權衡和抉擇。

（3）第三個層次：需求分析能力。主要包括：

● 對客戶明確的功能需求進行分析的能力；

● 對客戶明確的性能、數據備份、安全、可維護性等方面需求進行分析的能力；

● 推理、提取、歸納客戶隱性需求的能力；

● 對需求方案進行分析、比較、權衡和抉擇的能力。

每個層次的完成標準，是對本層次內的產出物，可以精確地闡述，為什么一定要這樣，而不能采用別的方案或實現的理由。比如，在第二個層次——設計階段，必須要能精確地說出：這樣設計軟件的依據在哪里，而且為什么一定要這樣設計，而不能用其他的方案呢；這種設計方案與別的設計方案相比較時優勢在哪里，不足在哪里；選擇這種設計方案的理由在哪里。在深厚的技術和經驗積累的基礎上，能夠橫向的對各種方案進行深入的優缺點分析、比較、權衡和抉擇，是相應階段修煉完成的重要標志。

對一個本科畢業生來說，走上工作崗位后，在項目實戰中進行學習和積累，到達第一個層次，至少需要2～3年的時間。修煉第二個層次，還需要3～4年的時間。修煉第三個層次，還需要2～3年的時間。

考慮實際工作中，一個軟件開發人員經常在一個項目開發過程中，對以上三個層次的相關活動都會參與，相當于三個層次同時進行修煉，因此通常工作經驗至少在5年以上才有可能涉足組件設計這個領域。另外，逐步地完善和全面提升，日臻精純，需要天賦、勤奮、深入的思考和歲月的積累。這也就是，為什么在軟件領域，組件到處泛濫，但優秀組件卻不多的原因所在。

本章將對組件設計過程中要考慮的核心要素、設計中要遵循的核心原則進行總體闡述，使讀者能從總體上掌握如何發現、評判、設計一個優秀的組件。

本章將對目前業界存在的諸多技術爭論、誤區進行澄清，讓讀者從所謂的“業界潮流”、教條、“黃金定律”中走出來，真正理解組件設計過程的核心原則。這些核心原則如下：

原則一：精準地解決共性問題

原則二：無配置文件

原則三：與使用者概念一致

原則四：業務無關的中立性

原則五：對使用環境無依賴

原則六：單類設計和實現

下面來詳細講解每個核心原則。