十個(gè)有用的軟件開發(fā)原則

  1 剔除無(wú)效狀態(tài)
  我把這一點(diǎn)排第一，是因?yàn)槲艺J(rèn)為它是最重要、最強(qiáng)大的原則之一。
  你可能在定義類型時(shí)聽到過這個(gè)詞，但其實(shí)這個(gè)原則適用于所有與表示數(shù)據(jù)相關(guān)的地方——例如數(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），還能減少無(wú)效狀態(tài)的數(shù)量！你的系統(tǒng)不需要處理這些無(wú)效狀態(tài)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谀愕某绦蛑袑?shí)際上是不可表示的。
  這不只是一個(gè)小技巧，它可以極大簡(jiǎn)化你的系統(tǒng)，并防止出現(xiàn)各種類型的 bug。這有一些例子。
   2 數(shù)據(jù)一致性讓系統(tǒng)更簡(jiǎn)單
  對(duì)數(shù)據(jù)施加一致性規(guī)則，減少了系統(tǒng)需要處理的狀態(tài)數(shù)量。這是從上一個(gè)原則派生而來的。
  定義
  這里說的是一致性的普遍含義：即數(shù)據(jù)遵循某些規(guī)則，并且在任意時(shí)刻都始終遵循這些規(guī)則。這一定義與 ACID 有關(guān)，但不要與 CAP 混淆起來了。
  規(guī)則可以是任何東西，例如，你的信用永遠(yuǎn)不能變成負(fù)數(shù)，或者私密的帖子不應(yīng)該被其他人看到。它不僅限于外鍵或惟一索引，盡管它們也是有效的規(guī)則。
  和數(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。如果能在數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別強(qiáng)制保持一致性是最好的，但在實(shí)際中，對(duì)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的東西來說，這樣做并不常見。
  實(shí)用建議
  任何限制或損害一致性的行為都會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜性。這就引出了以下這些實(shí)用的建議：
  讓系統(tǒng)更簡(jiǎn)單：
  更少的數(shù)據(jù)庫(kù) (理想情況下是一個(gè))
  規(guī)范化，減少冗余數(shù)據(jù)
  一個(gè)“好的”數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
  ACID 事務(wù)
  更多的數(shù)據(jù)約束
  讓系統(tǒng)更復(fù)雜：
  多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)
  冗余或非正規(guī)化數(shù)據(jù)
  糟糕的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
  較少（或沒有）數(shù)據(jù)約束
  當(dāng)然，有時(shí)候讓系統(tǒng)變復(fù)雜也是有正當(dāng)理由的，我并不想讓復(fù)雜性變成一個(gè)“骯臟的”詞。請(qǐng)參閱后面的一個(gè)原則“殺雞不要用牛刀”。
  我認(rèn)為這個(gè)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，基本上都是一致性問題——數(shù)據(jù)不符合某些期望。
  參見附錄，了解不一致性是如何導(dǎo)致復(fù)雜性的。
   3 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)先行
  這個(gè)問題，“代碼還是數(shù)據(jù)？”，哪一個(gè)在 10 年后更有可能繼續(xù)存在。
  代碼可以被丟掉重寫，但數(shù)據(jù)很少會(huì)這樣。
  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)，最好先從數(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。要考慮可以在數(shù)據(jù)上施加的約束并實(shí)施它們，理想情況下是通過表示數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行的。
  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、越一致，代碼就會(huì)越簡(jiǎn)單。
  你們把流程圖給我看，但把表藏起來，我就一頭霧水。你們把表給我看，通常我就不需要你們的流程圖，它們會(huì)不言自明?！?Fred Brooks
  糟糕的程序員關(guān)心代碼。好的程序員關(guān)心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和它們之間的關(guān)系?！?Linux 之父 Linus Torvalds
  4 殺雞不要用牛刀
  這是軟件開發(fā)人員最常犯的錯(cuò)誤。
  這個(gè)原則是說，當(dāng)你在做需要付出復(fù)雜性代價(jià)的權(quán)衡時(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)，可以伸縮到你可能永遠(yuǎn)都不需要的規(guī)模。
  在不考慮需求或成本的情況下，讓服務(wù)盡可能地小。
  在非性能瓶頸的地方優(yōu)化性能，增加不一致性或復(fù)雜性。
  建議：
  盡可能從最簡(jiǎn)單、最正確的系統(tǒng)開始
  對(duì)性能進(jìn)行度量
  如果不能解決實(shí)際問題，就不要付出復(fù)雜性代價(jià)或違反其他原則。
  有些優(yōu)化可以不進(jìn)行度量，因?yàn)樗鼈兊某杀痉浅５突驗(yàn)榱?。例如，為了保證你想要執(zhí)行的操作具有你想要的性能，使用正確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
  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。但如果你能證明，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在錯(cuò)誤的地方和錯(cuò)誤的時(shí)間花了太多的時(shí)間在擔(dān)心效率上。過早優(yōu)化是編程中所有（或者至少是大部分）罪惡的根源?！?jì)算機(jī)科學(xué)家 Donald Knuth
  5 避免為了局部簡(jiǎn)單性而增加全局復(fù)雜性
  也就是避免為了讓系統(tǒng)的一部分變得更簡(jiǎn)單，而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)變得更復(fù)雜。
  這種交換通常是不平等的。追求局部的簡(jiǎn)單性會(huì)導(dǎo)致全局復(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)可以讓這些服務(wù)變得更簡(jiǎn)單，但一致性的降低和對(duì)更多進(jìn)程間通信的需求讓系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。 6 識(shí)別內(nèi)在的復(fù)雜性
  有時(shí)候事情本身就很復(fù)雜，你不能把問題簡(jiǎn)單化。
  任何這樣的嘗試都只會(huì)讓系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。
  7 使用的技術(shù)越少，系統(tǒng)就越簡(jiǎn)單
  深入理解一小部分技術(shù)要比只是表面理解很多技術(shù)好。
  更少的技術(shù)意味著更少的東西要學(xué)習(xí)和更少的運(yùn)維復(fù)雜性。
  8 集中精力學(xué)習(xí)概念，而不是技術(shù)
  不要太關(guān)心技術(shù)的復(fù)雜細(xì)節(jié)，因?yàn)槟憧梢噪S時(shí)查閱它們。你要學(xué)習(xí)底層的基本概念。
  技術(shù)會(huì)變化，概念卻是永恒的。你學(xué)到的概念將被用在更新的技術(shù)中，你就可以更快地學(xué)會(huì)新技術(shù)。
  例如，不要太關(guān)注 React、Kubernetes、Haskell、Rust 的表面細(xì)節(jié)。
  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
  類型類 (通用的和特定的)
  借位檢查器 (仿射 / 線性類型)
  依賴類型
  Curry-Howard 同構(gòu)
  宏 同像性（Homoiconicity）
  VirtualDOM
  線性回歸 ......
  9 代碼一致性很重要
  有時(shí)候，具有一致性的代碼比“正確”的代碼更重要。如果你想要改變代碼庫(kù)中某些代碼的行為，就要修改它所有的實(shí)例。否則的話，就只能忍受。
  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 分享原則很重要
  如果你和隊(duì)友之間的共同原則越多，就能越好地在一起工作，而且你會(huì)越喜歡和他們?cè)谝黄鸸ぷ鳌?
  11 附錄：不一致性導(dǎo)致的復(fù)雜性
  這是我能想到的最簡(jiǎn)單的例子，希望能毫不費(fèi)力地與現(xiàn)實(shí)問題聯(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)修改這兩個(gè)變量來執(zhí)行這個(gè)規(guī)則。
  如果這個(gè)規(guī)則被正確執(zhí)行，那么數(shù)據(jù)只有兩種狀態(tài)：(x = True，y = True) 或 (x = False，y = False)。
  基于這個(gè)規(guī)則的函數(shù)“toggle”就非常簡(jiǎn)單。你可以讀取其中一個(gè)值，并將兩個(gè)值都設(shè)置為反向值。
  現(xiàn)在，假設(shè)你將這兩個(gè)變量放到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且不能再被一起修改，那么會(huì)發(fā)生什么？
  因?yàn)槟悴荒艽_保 x = y 的一致性，所以數(shù)據(jù)可以有兩種以上的狀態(tài)：(x = True，y = False) 或 (x = False，y = True)。
  如果你的系統(tǒng)處于這些狀態(tài)中的一種，你應(yīng)該使用哪個(gè)值？
  當(dāng)處于其中的一種狀態(tài)時(shí)，“toggle”函數(shù)的行為是怎樣的？
  在寫入新值時(shí)，如何確保兩次寫入都成功？
  這些問題沒有正確的答案。
  當(dāng)然，如果我們一開始就遵循“剔除無(wú)效狀態(tài)”的原則，那么將只有一個(gè)變量！