我總結(jié)了一些軟件開發(fā)原則。這些原則大多以簡(jiǎn)化系統(tǒng)為核心。在我看來，一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)將更加可靠，更容易修改，并且通常更容易使用。當(dāng)我的想法改變時(shí)，我想更新它們。

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消除無效狀態(tài)。

我把這一點(diǎn)放在第一位，因?yàn)槲艺J(rèn)為這是最重要、最強(qiáng)大的原則之一。

這個(gè)詞在定義類型時(shí)可能聽到過，但實(shí)際上這一原則適用于所有與表示數(shù)據(jù)相關(guān)的地方——比如數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

它不僅可以減少系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)量（從而變得更簡(jiǎn)單），還可以減少無效狀態(tài)的數(shù)量！您的系統(tǒng)不需要處理這些無效狀態(tài)，因?yàn)樗鼈儗?shí)際上不能在您的程序中顯示。

這不僅僅是一個(gè)小技巧，它可以極大地簡(jiǎn)化你的系統(tǒng)，防止各種類型的bug。

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數(shù)據(jù)一致性使系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單。

對(duì)數(shù)據(jù)施加一致性規(guī)則，減少系統(tǒng)需要處理的狀態(tài)數(shù)量。這是從上一個(gè)原則中衍生出來的。

定義

這是一致性的一般含義:數(shù)據(jù)遵循某些規(guī)則，并始終在任何時(shí)候遵循這些規(guī)則。這個(gè)定義與ACID有關(guān)，但不要與CAP混淆。

規(guī)則可以是任何東西。例如，您的信用永遠(yuǎn)不會(huì)變?yōu)樨?fù)數(shù)，或者其他人不應(yīng)該看到私人帖子。它不限于外鍵或唯一索引，盡管它們也是有效的規(guī)則。

與數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，應(yīng)用程序也可以通過使用ACID事務(wù)來加強(qiáng)一致性。最好是在數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別上保持一致性，但在實(shí)踐中，這對(duì)于稍微復(fù)雜的事情來說并不常見。

實(shí)用建議

任何限制或破壞一致性的行為都會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜性。這就提出了以下實(shí)際建議：

使系統(tǒng)更：

更少的數(shù)據(jù)庫(kù)(理想情況下是一個(gè))

標(biāo)準(zhǔn)化，減少冗余數(shù)據(jù)。

一個(gè)好數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

ACID事務(wù)。

更多的數(shù)據(jù)約束。

使系統(tǒng)更加復(fù)雜：

多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

冗余或非標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不好。

數(shù)據(jù)約束較少(或沒有)。

當(dāng)然，有時(shí)候也有正當(dāng)?shù)睦碛勺屜到y(tǒng)變得復(fù)雜。我不希望復(fù)雜性變成一個(gè)骯臟的詞。請(qǐng)參考下面的原則不要用牛刀殺雞。

我認(rèn)為這一原則是當(dāng)今軟件工程中最被低估的原則之一。一致性問題經(jīng)常被忽視。很多問題，我敢說，大多數(shù)問題基本上都是一致——數(shù)據(jù)不符合一些期望。

參見附錄，了解不一致是如何導(dǎo)致復(fù)雜性的。

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先行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。

這個(gè)問題，代碼還是數(shù)據(jù)？

代碼可以丟失和重寫，但數(shù)據(jù)很少。

數(shù)據(jù)比代碼更重要。代碼的唯一目的是轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

在設(shè)計(jì)新系統(tǒng)時(shí)，最好從數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)開始，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)代碼。理想情況下，通過表達(dá)數(shù)據(jù)來考慮可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)的約束和實(shí)現(xiàn)。

代碼設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的下一步。數(shù)據(jù)模型越簡(jiǎn)單，代碼就越簡(jiǎn)單。

你給我看流程圖，但是當(dāng)你把表藏起來的時(shí)候，我很困惑。如果你給我看你的表，我通常不需要你的流程圖，這是不言而喻的。-fredbrooks。

不好的程序員關(guān)心代碼。良好的程序員關(guān)心的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和它們之間的關(guān)系。-Linustorvalds，Linux之父。

4

不要用牛刀殺雞。

這是軟件開發(fā)人員最常犯的錯(cuò)誤。

這一原則意味著，在權(quán)衡需要付出復(fù)雜性的成本時(shí)，要確保權(quán)衡的必要性得到經(jīng)驗(yàn)證據(jù)的支持。

常見錯(cuò)誤：

試圖構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的可伸縮系統(tǒng)，可以擴(kuò)展到你可能永遠(yuǎn)不需要的規(guī)模。

使服務(wù)盡可能小，不考慮需求或成本。

優(yōu)化性能，增加不一致性或復(fù)雜性。

建議：

盡量從最簡(jiǎn)單、最正確的系統(tǒng)開始。

測(cè)量性能。

如果實(shí)際問題無法解決，不要付出復(fù)雜的代價(jià)或違反其他原則。

有些優(yōu)化無法衡量，因?yàn)樗鼈兊某杀痉浅５突驗(yàn)榱恪＠?，使用正確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以確保您想要執(zhí)行的操作具有您想要的性能。

的確，有時(shí)候經(jīng)驗(yàn)本身就能告訴你是否做出了正確的權(quán)衡。但是如果你能證明的話，那就更好了。

當(dāng)你必須做出選擇時(shí)，請(qǐng)選擇正確性和簡(jiǎn)單性，而不是性能。

在某些情況下，正確而簡(jiǎn)單的代碼是性能最好的代碼！

真正的問題是，程序員花太多時(shí)間在錯(cuò)誤的地方和錯(cuò)誤的時(shí)間上擔(dān)心效率。早期優(yōu)化是編程中所有罪惡的根源(或至少大多數(shù))。-計(jì)算機(jī)科學(xué)家。

5

避免為局部簡(jiǎn)單性增加全局復(fù)雜性。

也就是說，避免整個(gè)系統(tǒng)變得更復(fù)雜，以使系統(tǒng)的一部分更簡(jiǎn)單。

這種交換通常是不平等的。對(duì)局部簡(jiǎn)單性的追求會(huì)導(dǎo)致整體復(fù)雜性的增加，而且是數(shù)量級(jí)的。

例如，使用較小的服務(wù)可以使這些服務(wù)變得更簡(jiǎn)單，但是減少一致性和需要更多的過程間通信使系統(tǒng)更加復(fù)雜。

6

識(shí)別內(nèi)部復(fù)雜性。

有時(shí)候事情本身就很復(fù)雜，你不能簡(jiǎn)化問題。

任何這樣的嘗試都只會(huì)使系統(tǒng)更加復(fù)雜。

7

使用的技術(shù)越少，系統(tǒng)就越簡(jiǎn)單。

對(duì)一小部分技術(shù)的深入理解比對(duì)許多技術(shù)的表面理解要好。

更少的技術(shù)意味著更少的東西需要學(xué)習(xí)，更少的操作和維護(hù)復(fù)雜性。

8

專注于學(xué)習(xí)概念，而不是技術(shù)。

不要過分關(guān)注技術(shù)的復(fù)雜細(xì)節(jié)，因?yàn)槟憧梢噪S時(shí)查閱它們。你必須學(xué)習(xí)基本概念。

技術(shù)會(huì)改變，但這個(gè)概念是永恒的。在更新的技術(shù)中使用你學(xué)到的概念，你可以更快地學(xué)習(xí)新技術(shù)。

例如，不要過分關(guān)注React、Kubernetes、Haskell、Rust。

重點(diǎn)學(xué)習(xí)：

純函數(shù)式編程。

關(guān)系型模型

規(guī)范的方法

邏輯編程

代數(shù)數(shù)據(jù)類型。

類型(通用和特定)

借位檢查員(仿射/線性類型)

依賴類型

HowardCurrry。

宏

(homoicoicicity)

Virtualdom。

線性回歸

...

9

代碼一致性很重要。

有時(shí)，一致性代碼比正確代碼更重要。如果要更改代碼庫(kù)中某些代碼的行為，請(qǐng)修改所有示例。否則，你只能忍受。

代碼的可讀性更多地與一致性（而不是簡(jiǎn)單性）有關(guān)。人們通過模式識(shí)別來理解代碼，所以請(qǐng)重復(fù)（和記錄）模式！

10

共享原則很重要。

如果你和隊(duì)友之間有更多的共同原則，你就能更好地一起工作，你就會(huì)更喜歡和他們一起工作。

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附錄：由不一致性引起的復(fù)雜性。

這是我能想到的最簡(jiǎn)單的例子，希望能與實(shí)際問題毫不費(fèi)力地聯(lián)系起來。

假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)有兩個(gè)布爾變量x和y，你的應(yīng)用程序有一個(gè)規(guī)則，即x=y，可以通過使用一個(gè)事務(wù)來修改這兩個(gè)變量來執(zhí)行這個(gè)規(guī)則。

如果正確執(zhí)行這一規(guī)則，數(shù)據(jù)只有兩種狀態(tài)：(x=true，y=true)或(x=false，y=false)。

基于這一規(guī)則的函數(shù)toggle非常簡(jiǎn)單。您可以讀取其中一個(gè)值，并將兩個(gè)值設(shè)置為反向值。

現(xiàn)在，假設(shè)你把這兩個(gè)變量放在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中，不能一起修改，會(huì)發(fā)生什么？

數(shù)據(jù)可以有兩種以上的狀態(tài):(x=true,y=false)或(x=false,y=true)，因?yàn)槟銦o法保證x=y的一致性。

如果您的系統(tǒng)處于這些狀態(tài)之一，您應(yīng)該使用哪個(gè)值？

toggle函數(shù)的行為是什么？

在寫入新值時(shí)，如何保證兩次寫入都成功？

沒有正確答案。

當(dāng)然，如果我們從一開始就遵循消除無效狀態(tài)的原則，那么只有一個(gè)變量！