軟體系統設計的正交性

《程式設計師修煉之道：從小工到專家》讀書筆記：第二章注重實效的途徑第8部分正交性

「正交性」是幾何學中的術語，互為直角的直角座標系就具有正交性；在計算技術中表示不依賴性或解耦性。

非正交的系統意味著系統中各元件互相高度依賴，這類系統中是不再有區域性修正的情況了。

改動得以區域性化，所以開發時間和測試時間得以降低。

正交還能促進復用。

基於正交的元件進行組合，生產率會有相當微妙的提高。（例：windows的gui，和unix的各個小命令）

能降低開發中固有的風險。

有問題的**區域被隔離。

所得系統更健壯。

正交系統能得到更好的測試。

不會與特定的**商、產品、或是平台**在一起。

有正交性的團隊特點：每個人都知道自己要做什麼，並全力做出貢獻。

不具有正交性的團隊特點：團隊的成員總在爭吵，而且好像無法避免互相妨礙；沒一次改動都需要整個團隊開會，因為任何乙個人都有可能受到影響。

如何提高團隊的正交性呢？可以從使基礎設施與應用分離開始。每個主要的基礎設施元件（資料庫、通訊介面、中介軟體，等等）有自己的子團隊。如果應用功能能明顯的區分，可以按此劃分。

專案團隊的正交性的衡量方法：每個所需改動會涉及多少人。人數越多正交性越差。

系統應該由一組相互協作的模組組成，每個模組的實現都不依賴於其他模組的功能。有時，這些元件被組織為多個層次，每層提供一級抽象。這種分層的途徑是設計正交系統的強大方式。因為每層都只使用在其下面的層次提供的抽象，在改動底層實現、而又不影響其他**方面，擁有極大的靈活性。分層也降低了模組間依賴關係的風險。

在設計元件時，可以多問問自己乙個問題：如果我顯著的改變某個特定功能背後的需求，有多少模組會受影響？

設計自己的元件時要注意：不要依賴你無法控制的事物。

也需要注意自己系統的正交性。

它是否會迫使你對**做不必要的改動。

讓細節與**隔離的好處：它使得你在以後更容易更換**商。

可維持**正交性的方法：

讓**儲存解耦：不會沒必要地向其他模組暴露任何事情，也不依賴其他模組的實現。如果要改變物件的狀態，讓這個物件替你去做。

避免使用全域性資料：每當在**中引用全域性資料時，它都把自己與共享該資料的其他元件綁在了一起。一般而言，把所需的資料顯式地傳入模組，**將更易於理解和維護。可以建立結構體，並傳入此結構的位址。

避免編寫相似的函式：重複的**是結構問題的一種症狀。關於這點可參考《設計模式》中的策略(strategy)模式。

正交地設計和實現的系統也更易於測試，因為系統的各元件間的互動是形式化的和有限的，更多的系統測試可以在單個的模組級進行。因為相比整合測試，單元測試更容易規定和進行。

正交性原則與不要重複(dry: don't repeat yourself)原則緊密相關。運用dry原則，可使系統中的重複降至最小；運用正交性原則，可降低系統中各元件間的相互依賴。結合使用這兩個原則，你會發現你開發的系統會變得更為靈活、更易於理解、並且更易於除錯、測試和維護。