Clean Architecture – Part I & Part II

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1. Clean Architecture – Part I & Part II Blackie Tsai 7 June, 2018
2. 目錄與分配 • Part I 簡介 Chapter 1 什麼是設計與結構 Chapter 2 兩種價值觀的故事 • Part II 從基礎開始：程式設計範式 Chapter 3 範式概述 Chapter 4 結構化程式設計 Chapter 5 物件導向程式設計 Chapter 6 函數式程式設計
3. Part I 簡介
4. 什麼是設計與結構 • 在任何情況下，最好的選擇是讓開發部門認識和避免自己的過度 自信，並認真的對待軟體架構的品質 • 要認真的對待軟體架構的品質，你需要知道什麼是好的軟體架構 • 為了建置一個能滿足付出經歷最小化及生產力最大化的系統設計 和架構，你需要知道系統架構當中的那些屬性會引領這個結果
5. 架構(Architecture)與設計(Design) • 架構常被用與表示高層次的事物中，用於與較低層次的細節脫鉤 • 設計則隱含了較低層次的結構與決策 • 軟體設計=>低層次的細節與高層次的結構都是同一個整體的一 部分。它們形成了一個連續(完整)的結構，定義了系統的形狀 (shape)。
6. Architecture is Shape • 《Clean Architecture》的原文如下： • The architecture of a software is the shape given to that system by those who build it. • The form of that shape is in the division of the system into components, the arrangement of those components, and the ways in which those components communicate with each other.
7. 如果是房子裝修…
8. 來談談形狀 • 形狀會跟隨著功能而改變，換句話說，軟體架構的形狀應該也會 跟著功能（use case或user story）而改變。但架構基本上與功 能無關。 • 形狀的目的是為了幫助： • 開發（development） • 佈署（deployment） • 維運（operation） • 維護（maintenance ） • 但，好的形狀(架構)並要能反應系統功能，因為這樣才可以協助 開發、佈署、維運與維護。
9. 慢慢走，快快到 • 不要急,慢一點,欲速則不達 • 慢不是停在那裡不動,而是從基礎做起, 所以說「低處修時高處到」。 • 基礎是絕對不能忽視的,有了基礎上面 一定有,若只忙上面(表面)的話是一定沒 有結果。
10. 龜兔賽跑的重點 • 踏實(商業產出)和穩定持續(持續交付)是贏得比賽的關鍵 • 比賽不是比(開發)迅速，也不是比誰(效能)較為強壯 • (開發)越快的，反而(交付/長期修改)速度越慢 同場加映 - 龜兔賽跑續集
11. 軟體架構的目標 • The goal of software architecture is to minimize the human resources required to build and maintain the required system. （軟體架構的目標是最小化建構與維護所需系統的人力 資源） • 最小化軟體生命周期的總成本 • 最大化程式設計師的生產力
12. 兩種價值觀的故事 • 每一個軟體系統都會利益相關者提供了兩種不同的價值:行為 (behavior)和結構(structure) • 兩者一樣重要，且開發者有責任確保兩者都保持在高價值
13. 行為(behavior)和結構(structure) • 行為即功能，完成商業需求，創造價值 • 結構則是完成其功能的方式
14. 功能 > 架構 ? • 不一定。一個極端的案例: • 如果您給我一個完美的程式，但不可能修改，那麼當需求改變時，他就 不能工作了，而我也無法使其工作，所以這個程式將變得毫無用處因 • 如果您給我的程式不能工作但易於更改，那麼我可以使其工作，並隨著 需求的變化而持續工作。因此，該程式將持續是有用的
15. Dwight D. Eisenhower Matrix • 軟體的第一個價值 – “行為” 是迫切的，但並不總是特別重 要 • 軟體的第二個價值 – “架構” 是重要的，但從不特別迫切 • 開發人員/團隊有責任主張價 購的重要性高於功能的急迫性 https://www.basecamp.sg/blog/do-you-know-the-difference-between-important-and-urgent
16. Part II 從基礎開始：程式設計 範式
17. 範式(Programming paradigm)概述 結構化程式設計 在直接的控制移轉上加上規範 物件導向程式設計 在間接的控制移轉上加上規範 函數式程式設計 在賦值上加上規範
18. 結構化程式設計(structured programming) • 循序結構：由上而下，依序 逐一執行。(Sequence Structure) • 選擇結構：如If…then…else。 (Selection or Condition Structure) • 重覆結構：如For…Next, Do while… Loop等 (Iteration or Repetion Structure) http://ms2.ctjh.ntpc.edu.tw/~luti/105str-programing.htm
19. 結構化程式設計的差異 未使用結構化程式設計的程式 使用結構化程式設計的程式 http://slidesplayer.com/slide/11422158/
20. 總結 • 結構化程式設計的優點 • 程式之邏輯性由上而下之架構，層次分明，易於了解，減少程式邏輯錯 誤。 • 每一模組為一獨立功能，可單獨針對各模組設計、測試，如此可減輕設 計者負擔，維護容易，降低開發成本。 • 結構化程式設計的缺點 • 指令數量較非結構化程式設計多。 • 所佔用記憶體空間較多。 • 執行時間較長。
21. 物件導向程式設計(object-oriented programming) • 封裝 (Encapsulation) • 一種將抽象性函式介面的實作細節部份包裝、隱藏起來的方法 • 封裝 (物件導向程式設計) • 繼承 (Inheritance) • 繼承可建立新類別以重複使用、擴充和修改其他類別中定義的行為 • 繼承 (C# 程式設計手冊) • 多型(Polymorphism) • 相同的函式呼叫介面，可根據不同傳入的物件變數，提供多種類別不同 的方式來實作相同名稱的屬性或方法 • 多型 (C# 程式設計手冊)
22. 推廣一下，JS也是有物件導向觀念的 • 但適合嗎?實務上需要用嗎? 初學者應知道的物件導向 JavaScript
23. 函數式程式設計(functional programming) • 是另一種構建應用程式時的結構與編碼風格 - 將計作為數學函數 或函式的方式進行撰寫，並避免狀態(state)變化和可變數值 (mutable data)影響結果 響應式程式開發之 .NET Core 應用
24. 大師開示
25. C# 範例 Building building = SomeQueryThatShouldReturnBuilding(); var phoneNumber = null; // Object-Oriented Programming if(building != null){ if(building.Manager.ContactInfo != null){ if(building.Manager.ContactInfo.PhoneNumber != null){ phoneNumber = building.Manager.ContactInfo.PhoneNumber; } } } // Functional Programming phoneNumber = SomeQueryThatShouldReturnBuilding() .With(b=>b.Manager) .With(m=>m.ContactInfo) .With(c=>c.PhoneNumber);
26. JavaScript 範例 [1, 4, 9].map(Math.sqrt).map( function(x){ return x + 1 } ); => [2, 3, 4]
27. Object-Oriented 與 Functional Object-Oriented Programming Functional Programming 程式開發抽象的核心 資料結構 函式 資料與操作的關係 緊耦合 鬆耦合 溝通方式 物件(Objects) 透過介面 函式(Functions)透過協定 是否有狀態 有狀態(Stateful) 無狀態(Stateless) 回應值是否透明、可預測 回應值由輸入與狀態確定 回應值總是由輸入確定 核心活動 通過向其添加新方法來組合新的物件對象和 擴展現有物件對象 撰寫更多新函式
28. 範式的沈思 • 每個範式都從程式設計師那邊移除了一些功能 • 被沒有增加什麼新功能 • 每一個都加強了一些額外的規範
29. http://teddy-chen-tw.blogspot.com/2017/11/clean-architecture.html
30. 剩餘章節與分配 • Part III 設計原則 Chapter 7 SRP：單一職責原則 Chapter 8 OCP：開放－封閉原則 Chapter 9 LSP：Liskov 替換原則 Chapter 10 ISP：介面隔離原則 Chapter 11 DIP：依賴反向原則 • Part IV 元件原則 Chapter 12 元件 Chapter 13 元件內聚性 Chapter 14 元件耦合性 • Part V 架構 … • Part VI 細節 …
31. 推薦閱讀 • [還少一本書] Clean Architecture • Clean Architecture（1）：軟體架構的定義與目的 • Rosie - Android framework to create applications following the principles of Clean Architecture. • Android Architecture • 使用Clean Architecture模式开发Android应用的详细教程