架构设计关注点分离

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关注点分离(Separation of concerns,SOC)是对只与“特定概念、目标”(关注点)相关联的软件组成部分进行“标识、封装和操纵”的能力,即标识、封装和操纵关注点的能力。是处理复杂性的一个原则。由于关注点混杂在一起会导致复杂性大大增加,所以能够把不同的关注点分离开来,分别处理就是处理复杂性的一个原则,一种方法。


关注点分离是面向方面的程序设计的核心概念。分离关注点使得解决特定领域问题的代码从业务逻辑中独立出来,业务逻辑的代码中不再含有针对特定领域问题代码的调用(将针对特定领域问题代码抽象化成较少的程式码,例如将代码封装成function或是class),业务逻辑同特定领域问题的关系通过侧面来封装、维护,这样原本分散在在整个应用程序中的变动就可以很好的管理起来。



好的架构设计必须把变化点错落有致地封装到软件系统的不同部分。要做到这一点,必须进行关注点分离。Iuar Jacobson在《AOSD中文版》中写道:

“好的架构必须使每个关注点相互分离,也就是说系统中的一个部分发生了变化,不会影响其他部分。即使需要改变,也能够清晰地识别出那些部分需要改变。如果需要扩展架构,影响将会最小化,已经可以工作的每个部分都将继续工作。”
上述论述中的三句话:


“系统中的一个部分发生了变化,不会影响其他部分。”



“即使需要改变,也能够清晰地识别出那些部分需要改变。”



“如果需要扩展架构,将影响最小化,已经可以工作的每个部分都将继续工作。”


可以说是对软件开发者的奋斗目标的最精辟的论述。也是软件设计要达到的最高目标。
关注点分离是实现上述目标的基本方法。关注点分离的基本方法有:

●按职责分离关注点
将一个功能的实现分成展现层、业务层和数据层就是典型的按职责进行关注点分离的例子。

●按通用性分离关注点
不同的通用程度意味着变化的可能性不同。可以将组成系统的元素分成技术通用部分、领域通用部分和特定应用部分。技术通用部分具有广泛的通用性,领域通用部分在对应领域具有普遍通用性。特定应用部分一般没有通用性。

●按粒度级别分离关注点
在软件架构设计中,可以优先考虑大粒度的子系统和在集成系统中的互操作,忽略子系统的进一步分离。

划分子系统的3种手段:分层的细化、分区的引入、机制的提取,它们处在思维的3个维度上,相辅相成。通过这3种手段的综合运用,就可更理性、更专业地展开逻辑架构的设计。

如何通过关注点分享来达到“系统中的一部分发生了改变,不会影响其他部分”的目标呢?

首先,可以通过职责划分来分离关注点。面向对象设计的关键所在,就是职责的识别和分配。每个功能的完成,都是通过一系列职责组成的“协作链条”完成的;当不同职责被合理分离之后,为了实现新的功能只须构造新的“协作链条”,而需求变更也往往只会影响到少数职责的定义和实现。

其次,可以利用软件系统各部分的通用性不同进行关注点分离。不同的通用程度意味着变化的可能性不同,将通用性不同的部分分离有利于通用部分的重用,也便于对专用部分修改。

另外,还可以先考虑大粒度的子系统,而暂时忽略子系统是如何通过更子系统的模块和类组成的。




架构设计关注点分离原理示意图



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