架构设计基础知识整理

星星点点的知识点，很早就想做这块整理了，持续维护…

I. 原则:

灵活运用，而非刻意遵循

1. 基础原则

尽量少的重复代码，低耦合(尽量小的影响)，高内聚 模块，可小到一个类，大到一个系统

模块间耦合因素

构建架构时，需要谨慎耦合的因素

• 模块间调用
• 模块间传递的数据量
• 模块间控制
• 模块间接口复杂度

模块间耦合从弱到强顺序

构建架构或简单的类时，需要根据实际情况尽量契合弱的模块间耦合关系 做到职责分明，简单轻量，尽量少的潜在性的数据流动，尽量少的相互影响，避免牵一发而动全身

1. 非直接耦合: 相互之间没有直接关系，而是由第三方模块控制和调用
2. 数据耦合: 通过传递java的内置数据类型通讯
3. 标记耦合: 都引用了共同的数据结构，并且通过传递该数据结构通讯
4. 控制耦合: 通过传递开关、标志、名字等控制信息，明显的控制选择另一个模块的功能
5. 外部耦合: 都访问一个java的内置数据类型的全局变量
6. 公共耦合: 都访问了一个公共代码块( 全局数据结构、公共通讯区、内存公共覆盖区等)
7. 内容耦合: 一个模块直接修改另外一个模块的数据。

降低耦合度的方法

• 少用类继承，多用类接口隐藏实现细节
• 模块功能尽量单一
• 拒绝重复代码
• 尽量不使用全局变量(Android中的全局变量会有一些坑，因为Attach在ClassLoader上的，因此根据不同ROM的优化，可能会在未预料的情况被unload，导致数据丢失)
• 类成员变量与方法少用public，多用private
• 尽量不用硬编码(如 字符串放到 res/string.xml，SQL语句做一层基于业务的封装供上层使用)
• 使用设计模式，尽量让模块间的耦合关系保证在数据耦合或更弱

2. 原则汇总

使用组合而非继承的场景:

优先使用对象组合，而非继承

• Has-A的关系，而非Is-A的关系
• 子类的主要目的是拓展父类，而非override或final，如果存在大量这种情况，改用组合
• 引入工具类，而非继承自工具类
• 有可能或不确定 子类 有可能被替换为 另外一个类的子类的情况 ( 如果出现这种情况，就需要修改。因此还不如使用 组合，如果有类似需求，再 组合如新的对象，进行拓展即可)

继承需要注意

当已经选择使用继承时，需要注意

• 实现抽象方法，拓展新的特性方法，尽量少的重载父类非抽象方法
• 重载父类非抽象方法时: 方法前置条件(方法形参)要比父类方法更宽松，方法后置条件(方法返回值)要比父类更严格

类之间的关系与UML表示

II. 常见的模式

1. MVC 与 MVP

From http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff647859.aspx

MVP(Model-View_Presenter)是MVC(Model-View_Controller)的一个子集。

• MVC中Controller控制全局事务，View将事件发送给Controller，Controller处理完事件同步给Model(数据库/数据模型)，View是通过所绑定的Model的改变来刷新自己。
• MVP中Presenter从View中获取数据，刷新Model，当Model中的数据发生改变后，Presenter读取Model并刷新View。

2. MVVM

在Android中可以通过DataBinding，直接在Layout文件中绑定其ViewModel。

• View: 布局
• ViewModel: 负责显示数据(监听到Model中的数据变化进行显示)，以及处理用户交互(监听View布局中的用户Action)
• Model: 存储内容

3. MVVM-C

• View: 布局
• Callback: 通常可以是Fragment或Activity，用于处理用户交互(监听View布局中的用户Action)
• ViewModel: 显示数据(监听Model中的数据变化进行显示)
• Model: 存储内容

III. 设计模式

1. 工厂方法模式

2. 单例模式

Initialization-on-demand holder idiom

Wiki 性能高，线程安全 基于JVM Class Loader保证Class唯一性线程安全的模型

3. 建造者模式

与工厂模式区别是: 工厂模式关注构建单个类型类型；建造者模式关注构建符合类型对象。

4. 原型模式

当前对象对外提供拷贝方法

浅拷贝

除了基本数据类型外，其他类型的对象都只持有当前对象的引用，而非重新创建拷贝

Java中的Object#clone

1. Object#clone()就已经提供了该对象的浅拷贝
2. 如果需要使用Object#clone,需要类实现Clonable这个接口，来申明该类对象支持拷贝，否则会抛CloneNotSupportedException, 如果对象中存在队列成员变量，队列也需要实现Clonable

深拷贝

所有成员变量都将重新创建

方式一:

直接序列化(Java中基于JVM层级最简单的让对象支持序列化的方式，实现Serializable），拷贝二进制流。

方式二(推荐）：

基于Object#clone()将非基本数据类型以外的元素都实现深拷贝，挨个深拷贝返回。

5. 适配器模式

6. 装饰模式

7. 代理模式

8. 外观模式

9. 桥接模式

10. 组合模式

11. 享元模式

12. 策略模式

13. 模板方法模式

14. 观察者模式