復(fù)用是架構(gòu)思維中非常重要的思維之一，是面向?qū)ο蠹軜?gòu)設(shè)計(jì)的核心思想，業(yè)務(wù)能力組件化，組件能力服務(wù)化，共享平臺，中臺建設(shè)，公共服務(wù)下沉等都是為了提高系統(tǒng)的復(fù)用而設(shè)計(jì)。

好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)具備可擴(kuò)展性（Extensibility）、靈活性（Flexibility）和可插入性（Pluggability），一個(gè)復(fù)用較好的系統(tǒng)，就是一個(gè)易維護(hù)的系統(tǒng)。但實(shí)際上，可維護(hù)性和可復(fù)用性是兩個(gè)緯度。

一、可維護(hù)性

可維護(hù)性指系統(tǒng)的被修改能力和可修復(fù)能力，修改能力指改進(jìn)、系統(tǒng)環(huán)境、需求、系統(tǒng)容量等變化的適應(yīng)；可修復(fù)能力指系統(tǒng)發(fā)生故障后，能夠排除(或抑制)故障予以修復(fù)，并能按照原有設(shè)計(jì)流程正常運(yùn)行狀態(tài)的可能性。可維護(hù)性架構(gòu)有如下特征：

（1）易分析性

系統(tǒng)發(fā)生故障或缺陷時(shí)，能很快定位或分析出原因。

（2）易改變性

面對新需求系統(tǒng)擁有快速被實(shí)現(xiàn)的能力，實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)在代碼實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和說明文檔的更新。

（3）易測試性

系統(tǒng)新的變更可以被驗(yàn)證的能力。

（4）穩(wěn)定性

兼容新的變更不影響原有系統(tǒng)的運(yùn)行的能力。

（5）依從性

架構(gòu)設(shè)計(jì)遵循和保持相關(guān)約定的能力。

對于系統(tǒng)可維護(hù)性的度量可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行判斷：

系統(tǒng)的可維護(hù)性不但和架構(gòu)師采用的分析設(shè)計(jì)方法和技術(shù)熟練程度有關(guān)，還和項(xiàng)目管理技術(shù)有密切的聯(lián)系，除了和設(shè)計(jì)開發(fā)方法有關(guān)的因素之外，還有一些因素影響系統(tǒng)的可維護(hù)性的原因：

二、可復(fù)用性

復(fù)用性是面向?qū)ο蠹夹g(shù)最重要的特征之一，但是事與愿違復(fù)用性的好處，我們在架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)并不能真正實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閺?fù)用需要付出一定的代價(jià)，并不像我們使用面向?qū)ο箝_發(fā)工具一樣，很容易利用起復(fù)用性特性完成相關(guān)工作。相反，為了打到系統(tǒng)的復(fù)用性，我們需要取舍一些設(shè)計(jì)。另外好多設(shè)計(jì)者對于復(fù)用的范圍很有局限，常常會考慮代碼的復(fù)用而忽略了其他更高層次的復(fù)用，當(dāng)然代碼的復(fù)用是最基本的，代碼的復(fù)用有自身的好處，但是為了讓我們的系統(tǒng)復(fù)用，希望設(shè)計(jì)者能從更高的層次來看待復(fù)用。

1。復(fù)用性的好處

2。復(fù)用分類

我們可以將系統(tǒng)復(fù)用分為代碼復(fù)用、算法的復(fù)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)用、測試信息的復(fù)用、設(shè)計(jì)的復(fù)用、分析的復(fù)用，接下來我們就詳細(xì)講解如何做這些復(fù)用。

（1）代碼復(fù)用

代碼復(fù)用是最常見的復(fù)用，包括目標(biāo)代碼和源代碼的復(fù)用，指的是在同一個(gè)應(yīng)用的多個(gè)模塊中，或者是在多個(gè)應(yīng)用下代碼的復(fù)用。理想狀況下，代碼復(fù)用可以共享通用類、函數(shù)集合來實(shí)現(xiàn)；即便是在最差的情況下，代碼復(fù)用也可以通過拷貝和修改源代碼來實(shí)現(xiàn)。

代碼復(fù)用的一個(gè)關(guān)鍵因素是你要能夠獲取到代碼。如果必要的話，你自己可以修改這段代碼，當(dāng)然也可以找別人幫你修改。這一點(diǎn)好壞并存，通過審讀代碼，你可以自己決定—— 哪怕這個(gè)決定很難做出—— 你是否要復(fù)用這段代碼。同時(shí)，把代碼開放給你，那么代碼原作者也許會失去撰寫說明文檔的動力，這也就增加了你理解它所花費(fèi)的時(shí)間，減小了你可能獲得的收益。

代碼復(fù)用的最大好處在于它可以減少你的代碼量，也就潛在地減小了開放和維護(hù)成本。壞處則在于你自己應(yīng)用的能力范圍就被約束住了，而且也增加了應(yīng)用和被復(fù)用代碼之間的耦合。要大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)源程序的復(fù)用，只有依靠含有大量可復(fù)用構(gòu)件的構(gòu)件庫，如“對象鏈接與嵌入”技術(shù)，既支持在源程序級上定義構(gòu)件以構(gòu)造新的系統(tǒng)，又使這些構(gòu)件在目標(biāo)代碼級上仍然是一些獨(dú)立的可復(fù)用構(gòu)件，能夠在運(yùn)行時(shí)被靈活地重新組合為各種應(yīng)用系統(tǒng)。

代碼復(fù)用是最基礎(chǔ)最基本的復(fù)用，那我們就來看看做到代碼復(fù)用應(yīng)該注意哪些內(nèi)容：

a.面向接口編程

"面向接口編程"是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）的第一個(gè)基本原則。面向接口編程就是先把客戶的業(yè)務(wù)邏輯線提取出來，作為接口，業(yè)務(wù)具體實(shí)現(xiàn)通過該接口的實(shí)現(xiàn)類來完成。當(dāng)客戶需求變化時(shí)，只需編寫該業(yè)務(wù)邏輯的新的實(shí)現(xiàn)類，通過更改配置文件(例如Spring框架)中該接口的實(shí)現(xiàn)類就可以完成需求，不需要改寫現(xiàn)有代碼，減少對系統(tǒng)的影響。

b.使用對象組合而不是繼承

"優(yōu)先使用組合而不是繼承"是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）的第二個(gè)基本原則。繼承是在程序開發(fā)的過程中重構(gòu)得到的，而不是程序設(shè)計(jì)之初就使用繼承，很多開發(fā)者濫用繼承，結(jié)果可能造成后期的代碼解決不了需求的變化。因此，優(yōu)先使用組合而不是繼承，是面向?qū)ο箝_發(fā)的一個(gè)重要經(jīng)驗(yàn)。

繼承：繼承的起源，來自于多個(gè)類中相同特征和行為的抽象。子類可以通過繼承父類，那么可以調(diào)用父類中定義的方法和屬性，從而達(dá)到代碼重用的目的。另外，子類除了重用父類的代碼以外，還可以擴(kuò)展自身的屬性和方法，來描述子類特有的特征和行為。

對象組合：對象組合要求被組合的對象具有良好的接口，并且通過從其他對象得到的引用在運(yùn)行時(shí)運(yùn)態(tài)定義。對象組合是類繼承之外的另一種復(fù)用選擇，可以將對象組合到其他對象中，以構(gòu)建更加復(fù)雜的功能。由于對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)對其他對象不可見，它們看上去為“黑箱”，這種類型的復(fù)用稱為黑箱復(fù)用(black-box reuse)。對象只以"黑箱"的形式出現(xiàn)。

下面分析繼承和組合的優(yōu)缺點(diǎn)：

(a)繼承的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 

由于在類繼承中，實(shí)現(xiàn)的依存關(guān)系，對子類進(jìn)行復(fù)用可能會有問題。有一個(gè)解決辦法是，只從協(xié)議或抽象基類繼承(子類型化)，國為它們只對很少的實(shí)現(xiàn)，而協(xié)議則沒有實(shí)現(xiàn)。

(b)組合的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

c.將可變的部分和不可變的部分分離

"將可變的部分和不可變的部分分離"是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）的第三個(gè)基本原則。如果使用繼承的復(fù)用技術(shù)，我們可以在抽象基類中定義好不可變的部分，而由其子類去具體實(shí)現(xiàn)可變的部分，不可變的部分不需要重復(fù)定義，而且便于維護(hù)。如果使用對象組合的復(fù)用技術(shù)，我們可以定義好不可變的部分，而可變的部分可以由不同的組件實(shí)現(xiàn)，根據(jù)需要，在運(yùn)行時(shí)動態(tài)配置。這樣，我們就有更多的時(shí)間關(guān)注可變的部分。對于對象組合技術(shù)而言，每個(gè)組件只完成相對較小的功能，相互之間耦合比較松散，復(fù)用率較高，通過組合，就能獲得新的功能。

d.控制方法的長度

通常，我們的方法應(yīng)該只有盡量少的幾行，太長的方法會難以理解，而且，如果方法太長，則應(yīng)該重新設(shè)計(jì)。對此，可以總結(jié)為以下原則：

e.消除case / if語句

要盡量避免在代碼中出現(xiàn)判斷語句，使用過多的switch/case 或者 if else 語句，代碼的可讀性很差同時(shí)也違背了面向?qū)ο蟮脑瓌t。

f.減少參數(shù)個(gè)數(shù)

有大量參數(shù)需要傳遞的方法，通常很難閱讀。我們可以將所有參數(shù)封裝到一個(gè)對象中來完成對象的傳遞，這也有利于錯(cuò)誤跟蹤。太多層的對象包裝對系統(tǒng)效率有影響，但是它帶來的好處相比，我們寧愿做包裝。畢竟"封裝"也是OO的基本特性之一，而且，"每個(gè)對象完成盡量少（而且簡單）的功能"，也是OO的一個(gè)基本原則。

g.類層次的最高層應(yīng)該是抽象類。

在許多情況下，提供一個(gè)抽象基類有利做特性化擴(kuò)展。由于在抽象基類中，大部分的功能和行為已經(jīng)定義好，使我們更容易理解接口設(shè)計(jì)者的意圖是什么。由于JAVA不允許"多繼承"，從一個(gè)抽象基類繼承，就無法再從其它基類繼承了。所以，提供一個(gè)抽象接口(interface)是個(gè)好主意，一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，從而模擬實(shí)現(xiàn)了"多繼承"，為類的設(shè)計(jì)提供了更大的靈活性。

h.盡量減少對變量的直接訪問

對數(shù)據(jù)的封裝原則應(yīng)該規(guī)范化，不要把一個(gè)類的屬性暴露給其它類，而是應(yīng)該通過訪問方法去保護(hù)他們，這有利于避免產(chǎn)生波紋效應(yīng)。如果某個(gè)屬性的名字改變，你只需要修改它的訪問方法，而不是修改所有相關(guān)的代碼。

i.子類應(yīng)該特性化，完成特殊功能

如果一個(gè)子類只是使一個(gè)組件變成組件管理器，而不是實(shí)現(xiàn)接口功能，或者，重載某個(gè)功能，那么，就應(yīng)該使用一個(gè)外部的容器類，而不是創(chuàng)建一個(gè)子類

j.拆分過大的類

如果一個(gè)類有太多的方法（超過50個(gè)），那么它可能要做的工作太多，我們應(yīng)該試著將它的功能拆分到不同的類中。

k.作用截然不同的對象應(yīng)該拆分

對同樣的數(shù)據(jù)，有不同的視圖。某些屬性描述的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)怎樣生成，而某些屬性描述的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身。最好將這兩個(gè)視圖拆分到不同的類中，從類名上就可以區(qū)分出不同視圖的作用。類的域、方法也應(yīng)該有同樣的考慮！

為了提高代碼的復(fù)用性，還有好多的手段，以上都是多年的編碼經(jīng)驗(yàn)，希望能幫助大家。

(2)算法的復(fù)用

各種算法如排序算法都已經(jīng)得到了大量的研究，幾乎不需要我們重寫自己的算法，各種語言通常也實(shí)現(xiàn)了這些常用算法，因此直接復(fù)用即可。

(3)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)用

與算法一樣，類似數(shù)組、隊(duì)列、棧、列表等得到了透徹的研究，只需要直接復(fù)用。

(4)測試信息的復(fù)用

測試信息的復(fù)用主要包括測試用例的復(fù)用和測試過程的復(fù)用。前者是把一個(gè)軟件的測試用例應(yīng)用于新的軟件測試中，或者在軟件作出修改時(shí)使用在新一輪的測試中。后者是在測試過程中通過軟件工具自動記錄測試的過程信息，包括測試員的每一個(gè)操作、輸人參數(shù)、測試用例及運(yùn)行環(huán)境等信息，并將這些過程信息應(yīng)用于新的軟件測試或新一輪的軟件測試中。測試信息的復(fù)用級別不易同分析、設(shè)計(jì)、編程的復(fù)用級別進(jìn)行準(zhǔn)確地比較，因?yàn)楸粡?fù)用的不是同一事物的不同抽象層次，而是另一種信息，但從這些信息的形態(tài)來看，大體處于與程序代碼相當(dāng)?shù)募墑e。

a.測試用例設(shè)計(jì)方法

測試用例設(shè)計(jì)可以分為白盒測試用例設(shè)計(jì)法和黑盒測試用i設(shè)計(jì)法。

白盒測試用設(shè)計(jì)法

黑盒測試用例設(shè)計(jì)法

(5)設(shè)計(jì)復(fù)用

設(shè)計(jì)復(fù)用指的是使用對以前創(chuàng)建的設(shè)計(jì)用例、標(biāo)準(zhǔn)文檔、領(lǐng)域模型、過程指導(dǎo)和其它，來幫助你開始一個(gè)新工程。設(shè)計(jì)復(fù)用分為幾個(gè)層次，從完整的拿來即用這種100%的完全復(fù)用，到僅以工件作模型之用，研究分析之以獲取靈感。舉例來說，編碼和用戶界面設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)文檔對不同的項(xiàng)目來說，就是有價(jià)值的設(shè)計(jì)，像其中的建模符號定義和方法論總覽這種文檔，是可以直接復(fù)用的。我曾經(jīng)為已有的通用數(shù)據(jù)接口以面向?qū)ο蟮姆绞阶隽税b，讓這些類使用起來更直觀。

設(shè)計(jì)復(fù)用提升了項(xiàng)目間的一致性，減少了各個(gè)項(xiàng)目的管理成本。用戶界面標(biāo)準(zhǔn)對絕大多數(shù)平臺來說都是很常用的；編碼標(biāo)準(zhǔn)對主要語言來說都是不可或缺的；而標(biāo)準(zhǔn)面向?qū)ο蠓椒ㄕ摵湍Ｐ陀浱栠@樣的東西已經(jīng)使用好多年了。主要的壞處在于很多核心程序員總覺得這種復(fù)用過了頭，給彼此帶來了強(qiáng)加的標(biāo)準(zhǔn)和過程約束。因此設(shè)計(jì)復(fù)用的底線就是當(dāng)你覺得它是一種重要、可行和醒目的技術(shù)時(shí)，再去使用它。這種復(fù)用有如下三種途徑。

(6)分析復(fù)用

分析復(fù)用是比設(shè)計(jì)復(fù)用更高級別的復(fù)用，可復(fù)用的分析組件是針對業(yè)務(wù)領(lǐng)域中某些設(shè)計(jì)或問題抽象出的組件，受設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)現(xiàn)條件的影響很少，所以可復(fù)用的機(jī)會更大，如領(lǐng)域模型已經(jīng)顯出巨大的可復(fù)用潛能，因?yàn)樗鼈兎从吵龃笠?guī)模的業(yè)務(wù)行為內(nèi)聚的特征，在許多應(yīng)用中都是一致的。你在領(lǐng)域開發(fā)中創(chuàng)造的每樣?xùn)|西都是可以復(fù)用的。與后期的復(fù)用相比，領(lǐng)域組件在前期業(yè)務(wù)行為和組織的架構(gòu)設(shè)計(jì)中顯出更大的作用。復(fù)用的途徑也有三種。

三、可復(fù)用和可維護(hù)性的關(guān)系

可復(fù)用和可維護(hù)性的關(guān)系如下。

復(fù)用的成功之路

那么我們?nèi)绾巫龅秸娴拿嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)的復(fù)用呢？上面所講的內(nèi)容都是工具，如果你認(rèn)真的看完了，你已經(jīng)擁有了復(fù)用的工具，復(fù)用是否成功就要看我們?nèi)绾卫霉ぞ邘椭覀冊谙到y(tǒng)的生命周期中來實(shí)現(xiàn)。不要為了復(fù)用而設(shè)計(jì)系統(tǒng)，那么你會很累。給你提幾個(gè)意見：

你可以嘗試可復(fù)用的設(shè)計(jì)，但是直到你的設(shè)計(jì)被復(fù)用多次，你才可以談成功的設(shè)計(jì)。可復(fù)用性是旁觀者來下結(jié)論的，而不是設(shè)計(jì)者自己。

文檔必須標(biāo)識出，什么時(shí)候不要復(fù)用它，這樣開發(fā)者才能理解合適場景的上下文。

當(dāng)你設(shè)計(jì)新的系統(tǒng)架構(gòu)的時(shí)候，第一件事應(yīng)該是決定你的架構(gòu)還會以怎樣的方式在別的場合被復(fù)用。也許有些人已經(jīng)設(shè)計(jì)了你需要的東西。另一方面，你得主動分享你的工作成果，這樣大家才可以復(fù)用它。一個(gè)好領(lǐng)隊(duì)會在團(tuán)隊(duì)中持續(xù)地尋找復(fù)用點(diǎn)和提升、獎勵復(fù)用的機(jī)會。一個(gè)不錯(cuò)的方式就是在從這樣兩個(gè)方面去尋找可復(fù)用的機(jī)會：模型評審過程中，尋找繼承和模式復(fù)用的機(jī)會；代碼走讀過程中，尋找組件和代碼復(fù)用的機(jī)會。