11、构建模块化应用程序：从对象到模块的设计哲学

构建模块化应用程序：从对象到模块的设计哲学

在软件开发的世界里，我们常常需要构建复杂的应用程序。为了确保代码的可维护性、可测试性和可扩展性，模块化设计是一种至关重要的方法。本文将深入探讨模块化应用程序的构建，从对象的角色到模块的特性，再到如何避免紧密耦合以及如何通过接口实现松散耦合和面向契约编程。

1. 理解对象的角色

对象在软件开发中是我们日常使用的基础元素，我们用它们来建模问题，似乎已经对它们习以为常。但究竟什么是对象呢？对象可以被定义为：
- 数据和相关操作的逻辑分组；
- 某类事物的实例；
- 具有特定职责的组件。

对象不仅是上述这些，它还是程序的构建块。因此，对象的设计对于程序本身的设计至关重要。具有明确目的和清晰边界的类是行为良好且可靠的，而那些功能随意添加、缺乏规划的类则会带来诸多问题。

类可以是一个更大的集体责任单元——模块的成员。模块是一个独立的、符合契约的单元，专注于广泛的业务责任。例如，持久化模块负责从数据库存储和检索数据，安全模块负责防止对应用程序部分的未经授权访问。模块通常专注于基础设施或应用逻辑，但一般不同时兼顾两者。模块具有以下特性：
- 完整性 ：模块是一个完整的责任单元，在应用程序中可以根据需要进行添加或移除。
- 独立性 ：与对象不同，模块在执行其核心功能时不依赖于其他模块，除了一些公共库，它可以在隔离环境中独立开发和测试。
- 契约性 ：模块符合明确定义的行为，可以在所有情况下按预期运行。
- 分离性 ：