演练：有效减法设计，才能开放加法

最新推荐文章于 2020-11-16 08:36:47 发布

weixin_33795806

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本文探讨了在大数据背景下，如何通过有效减法设计简化系统复杂性，以支持加法设计的空间。通过具体案例分析，展示了如何利用EIT造形等技术手段实现这一目标。

前言：幅员愈大的国度、大数据应用愈发达的国度，加法(设计)的幅度就愈大。加法设计幅度愈大，系统的复杂性和差异化就愈显着，此时标准化和统一化的呼声就愈高。无论是标准化或统一化，都意味着加法设计的大量推进，导致系统复杂而难以驾驭；因而要求架构师提出有效的减法设计方案，从复杂中设计出简单，让人们能从简单中来掌控复杂。就架构师而言，基于有效减法的架构设计，才能开放人人去做加法设计。

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高焕堂：MISOO(大数据.大思考)联盟.台北中心和东京(日本)分社.总教练

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有效减法设计，才能开放加法

本文：

幅员愈大的国度、大数据应用愈发达的国度，加法(设计)的幅度就愈大。加法设计幅度愈大，系统的复杂性和差异化就愈显着，此时标准化和统一化的呼声就愈高。无论是标准化或统一化，都意味着加法设计的大量推进，导致系统复杂而难以驾驭；因而要求架构师提出有效的减法设计方案，从复杂中设计出简单，让人们能从简单中来掌控复杂。就架构师而言，基于有效减法的架构设计，才能开放人人去做加法设计。兹说明如下：

1)秦朝时代唯有书同文、车同轨的有效减法设计，才能开放加法，整并六国成唯一个大国。

2)唐朝的诗叫做七言绝句，如“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，一首诗四个句子，每一个句子七个字，它的韵律有两个“平平仄仄平平仄，仄仄平平仄仄平”，这是唐诗的主要造形(Form)。

3)秦朝的＜书同文、车同轨＞，加上唐朝的＜诗同形＞，有效的减法设计，创造了大一统(加法)的辉煌国度。

4)君不见，在前面各步骤里，诸如：从复杂中设计出简单、以需求检验设计等都是基于有效的减法设计，一方面给设备供货商一个开放的加法设计空间；另一方面则让用户享受从简单(来自减法设计)中叫出复杂的满足感。

5)此外，在前面各步骤里，诸如：EIT造形、通用性接口和软件框架(框住某些东西)等，则是减法设计的实践技术；基于这些有效的减法设计途径，才能大幅开放加法设计；因而落实了：从简单中掌握复杂。

演练：

前言：

于此，将联合运用前面所学到的思考技术，以框架及其所含的EIT造形来实践有效的减法设计。以EIT造形明确表述Socket软件界面，藉由两个<E&I>包容包容TCP/IP通信协议和硬件机制，实践开放的加法设计；让通信协议和硬件机制都可以弹性抽换，架构设计具有未来性。

由于EIT造形的主角就是接口，架构师就拿来做为起点(Simple Design)，设计出通用性<E&I>；其一方面容纳客户未来抉择的改变，也就是包容未来<T>的多变化；另一方面，则包容未来TCP/IP通信协议的快速演变，或者换掉TCP/IP而改用其它通信协议。于是，架构师的目前决策(决定如何定义接口)具有高度未来性了。接着，规划测试机制，架构师继续两个Mock<T>，做为赝品(Mock)来配合<E&I>来对通信协议进行测试。

最后，迅速将接口(含<E&I>和<T>)落实为代码(请看下述高老师写的范例代码)，就能进行实机测试(通信协议)了。(请看下述高老师写的范例代码)

在这些步骤里，诸如：EIT造形、通用性接口和软件框架(框住某些东西)等，则是减法设计的实践技术。基于这些有效的减法设计途径，才能大幅开放加法设计；一方面容纳客户未来抉择的改变，也就是包容未来<T>的多变化；另一方面，则包容未来TCP/IP通信协议的快速演变。因而落实了：从简单中掌握复杂。

Step-1. 基于第二步骤的第2种比喻：

“架构像一棵树的树干。由于树根必须不断成长，拥有随环境而变动的自由度和活力；才能有效吸收更多水分和养分。这项比喻让架构师关心底层模块(Module)的变动自由度。具有活力的树根和树干，才能有效之撑上层业务应用的蓬勃发展。”如下图：

Step-2.基于第一步骤的第2种抽象视角：

“第二种抽象视角：架构师基于<形与内涵分离>的视角，由于不同内涵之间的<变与不变分离>已经由第一种视角所抽象了。这个视角可从内涵中抽像出共同之形，也可以(无中生有地)创造一种造形(Form)来容纳内涵(包括变与不变部分)。由于我们常常拿船运业的集装箱(Container)来比喻<造形>；而拿形形色色的货品来比喻其(集装箱)内涵(Content)。所以上述的第二种视角，又称为<集装箱式>抽象视角。”

从小的造形(如函数、类别、EIT等)，到较大的造形(如模式、框架等)，都是都是软件人员常用的<集装箱>，集装箱的简单造形是有效的减法设计，其能容纳天下万物，实践了开放的加法设计。例如，由软件框架(Framework)来提供上层接口(API)和下层接口(PI)来实践有效的减法设计；其包容上层多样化的应用软件，也包容底层硬件和通信机制的善变，则支持开放的加法设计。如今，无论是Android、iOS或云平台，几乎都采取这种架构。如下图：

例如，下图里的”通信协议”就属于树根的部分，应该开放加法；亦即我们必须包容它的不断变化、更新与成长。

此时，就能使用框架(有效减法)来包容通信协议的弹性变化(开放加法)。

Step-3.依循第七步骤：清晰而明确表述接口。其有效的做法是：擅用框架里的EIT造形(Form)。架构师认知到两个接口的存在，如下图：

藉由EIT造形来明确地<定义>上图里的接口，并藉由<E>和<T>来辅助其清晰表达接口的<涵意>。因此，使用两个EIT造形分别来表述一个接口。

藉由这两个EIT造形将三项善变的内涵分离开来，如下图：

其中，利用两个<E>的联合来包容树根(通信协议内涵)部分的加法设计，如下图：

然后，利用两个<T>分别包容树梢(智慧家庭和交通车联网内涵)部分的加法设计，如下图：

Step-4.依循第八步骤：尽快对接口进行检验和测试。上图只是架构师脑海里的设计而已，那么又如何确保它是可落地的呢?因此，需要尽快落实为代码，并立即进行检验和测试。此时针对实际的<通信协议>来测试，例如上图里采纳软件的Socket接口和 TCP/IP实体通信协议。如下图：

于是，就以EIT造形明确表述Socket软件界面，如下图：

其中，藉由两个<E&I>包容包容通信协议和硬件机制，让通信协议和硬件机制都可以弹性抽换，架构设计具有未来性。接着，就是规划测试机制，准备测试两个是否能有效包容通信协议的技术变迁；进而对通信机制的能量进行可靠性测试。于是，基于EIT造形是<基类/子类>的结构，<E>是基类(Super class)，<T>是子类(Subclass)，架构师设计两个<E&I>，并设计两个Mock<T>。如下图：

所谓Mock代码，就意味着并没有真正联结到<智能家庭系统>和<交通车联网>；而只是做个赝品(Mock)来配合<E&I>来进行测试而已。[歡迎光臨高煥堂的博客首頁：http://www.cnblogs.com/myEIT/ ]。

Step-5.依循第九步骤：设计通用性接口，成为框架(Framework)核心要素。构师想象EIT造形就是<基类/子类>的结构，<E>是基类(Super class)，<T>是子类(Subclass)，而则实现为基类里的抽象函数(Abstractfunction)。于是，设计出两个接口，如下图里的红色框框部分：

就能直接写成代码，进行实机测试(通信协议)了。EIT造形的主角就是接口，架构师就拿来做为起点(Simple Design)，设计出通用性<E>和来容纳客户未来抉择的改变，也就是包容未来<T>的多变化。例如，包容未来TCP/IP通信协议的快速演变，或者换掉TCP/IP而改用其它通信协议。于是，架构师的目前决策(决定如何定义接口)具有高度未来性了。