《代码整洁之道》读书笔记（七）之系统整洁

建造和管理一座城市，你能自己掌管一切细节？

恐怕不行。每个城市都有一组组人管理不同的部分，供水系统、供电系统、交通、执法、立法，诸如此类。需要有人负责全局，有人负责细节。

城市能运转，还因为它演化出恰当的抽象等级和模块，好让个人和他们所管理的“组件”即便在不了解全局时也能有效运转。

尽管软件团队往往也是这样组织起来，但他们所致力的工作却常常没有同样的关注面切分及抽象层级。本文将讨论如何在较高的抽象层级——系统层级——上保持整洁。

1. 将系统的构造和使用分开

构造和使用是非常不一样的过程。

软件系统应该将启始过程和启始过程之后的运行时逻辑分离开，在启始过程中构建应用对象，也会存在互相纠缠的依赖关系。

不幸的是，多数应用程序都没有做分离处理。启始过程代码很特殊，被混杂到运行时逻辑。下列就是典型的情形：

public Service getService() {
    if (service == null) 
        service = new MyServiceImpl(...);       // Good enough for most cases?
    return service;
}

这就是所谓的延迟初始化，也有一些好处。在真正用到对象之前，无需操心这种架空构造，启始时间也会更短，而且还能保证永远不会返回null值。

然而，我们也得到了MyServiceImpl及其构造器所需的一切的硬编码依赖。不分解这些依赖关系就无法编译，即便在运行时永不使用这种类型的对象。

如果MyServiceImpl是个重型对象，则测试也是个问题。我们必须确保在单元测试调用该方法之前，就给servie指派恰当的测试替身。由于构造逻辑与运行过程想混杂，我们必须测所有的执行路径（例如，null值测试及其代码块）。有了这些权责，说明方法做了不止一件事，轻微违反了单一职责原则。

最糟糕的大概是我们不知道MyServiceImpl在所有情形中是否都是正确的对象。为什么该方法所属类必须知道全局情形？我们是否真能知道在这里要用到正确的对象？

我们应该将对象构造的启始和设置过程从正常的运行时逻辑中分离出来。

1.1 分解main

将构造与使用分开的方法之一是将全部构造过程变迁到main或被称之为main的模块中，设计系统的其余部分时，假设所有对象都已正确构造和设置。

控制流程很容易理解，main模块创建系统所需的对象，再传递给应用程序，应用程序只管使用。

1.2 工厂

应用程序使用抽象工厂模式控制如何创建对象

1.3 依赖注入

有一种强大的机制可以实现分离构造与使用，那就是依赖注入（Dependency Injection，DI），控制反转（Inversion of Control, IOC）在依赖管理中的一种应用手段。控制反转将第二职责从对象中拿出来，转移到另一个专注于此的对象中，从而遵循了单一职责原则。

2. 扩容

“一开始就做对系统”纯属神话。我们应该只去实现今天的用户故事，然后重构，明天再扩展系统、实现新的用户故事。这就是迭代和增量敏捷的精髓所在。测试驱动开发、重构以及它们打造出来的整洁代码，在代码层面保证了这个过程的实现。

与物理系统相比软件系统比较独特。它们的架构可以递增式增长，只要我们持续将关注面恰当地切分。

面向方面编程（aspect-oriented programming, AOP）。在AOP中，被称为方面（aspect）的模块构造指明了系统中哪些点的行为会以某种一致的方式被修改，从而支持某种特定的场景。这种说明是用某种简介的声明或编程机制来实现的。

下面来看看Java中的三种方面或类似方面的机制。

3. Java代理

Java代理适用于简单的情况，例如在单独的对象或类中包装方法调用。然而，JDK提供的动态代理仅能与接口协同工作。对于代理类，你得使用字节码操作库，比如CGLIB，ASM或Javassist。

Proxy API需要一个InvocationHandler对象，用来实现对代理的全部方法调用。

4. 纯Java AOP框架

在数个Java框架中，代理都是内嵌的，如Spring AOP和JBoss AOP等，从而能够以纯Java代码（不适用AspectJ）实现面向方面编程。

5. AspectJ的方面

通过方面来实现关注面切分的功能最全的工具是AspectJ语言，一种提供“一流的”将方面作为模块构造处理支持的Java扩展。AspectJ的弱势在于，需要采用几种新工具，学习新语言构造和使用方式。

6. 测试驱动系统架构

通过方面式的手段切分关注面的威力不可低估。假设你能用POJO（旧式Java对象）编写应用程序的领域逻辑，在代码层面与架构关注面分离开，就有可能真正地用测试来驱动架构。将架构按需从简单演化到精细，没必要先做大设计。

最佳的系统架构由模块化的关注面领域组成，每个关注面均用纯Java（或其他语言）对象实现。不同的领域之间用最不具有侵害性的方面或类方面工具整合起来。这种架构能测试驱动，就像代码一样