《游戏编程模式》一1.1 什么是软件架构

简介:

本节书摘来异步社区《游戏编程模式》一书中的第1章,第1.1节,作者: 【美】Robert Nystrom (尼斯卓姆) 译者: 赵卫兵 , 许新星 , 姜召阳 , 陈侃 , 屈光辉 , 郑炯彬 责编: 陈冀康,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.1 什么是软件架构

如果你从头到尾阅读了这本书,那么你并不会了解到3D图形背后的线性代数或者游戏物理背后的演算。这本书也不会告诉你如何一步步改进你的AI搜索树或者模拟音频播放中的房间混响。

哇,此段简直为这本书打了一个糟糕的广告。

相反,这本书是关于上面这一切要使用的代码的组织方式。这里少谈代码,多谈代码组织。每个程序都具有一定的组织性,即使它只是“把所有东西扔到main()函数里然后看看会发生什么”,所以我认为讨论如何形成好的组织性会更有趣些。我们如何分辨一个架构的好坏呢?

我大概有5年时间一直在思索这个问题。当然,像你一样,我对好的设计有着一种直觉。我们都遇见过非常糟糕的代码库,最希望做的就是剔除它们,结束自己的痛苦。

不得不承认,我们大多数人只接触到一部分这样的工作。

少数幸运儿有相反的经验,他们有机会与设计精美的代码共事。那种代码库,感觉就像在一个完美的豪华酒店里站了很多礼宾在翘首等待你的光临。两者之间有什么区别呢?

1.1.1 什么是好的软件架构

对于我来说,好的设计意味着当我做出一个改动时,就好像整个程序都在期待它一样。我可以调用少量可选的函数来完美地解决一个问题,而不会为软件带来副作用。

这听起来不错,但还不够切实。“只管写你的代码,架构会为你收拾一切。”没错!。

让我解释下。第一个关键部分是,架构意味着变化。人们不得不修改代码库。如果没人接触代码(不管是因为代码非常完美,又或者糟糕到人人都懒得打开文本编辑器来编辑它),那么它的设计就是无法体现其意义的。衡量一个设计好坏的方法就是看它应对变化的灵活性。如果没有变化,那么这就像一个跑步者从来没有离开过起跑线一样。

1.1.2 你如何做出改变

在你打开编辑器添加新功能,修复bug或者由于其他原因要修改代码之前,你必须要明白现有的代码在做什么。当然,你不必知道整个程序,但是你需要将所有相关的代码加载到你的大脑中。

这在字面上是一个OCR1过程,不过这个想法有些奇怪。

我们倾向于略过这一步,但它往往是编程中最耗时的部分。如果你认为从磁盘加载一些数据到RAM很慢的话,试着通过视觉神经将这些数据加载到你的大脑里。

一旦你的大脑有了一个全面正确的认识,则只需稍微思考一下就能提出解决方案。这观点值得反复斟酌,但通常这是比较明确的。一旦你理解了这个问题和它涉及的代码,则实际的编码有时是微不足道的。

你的手指游走于键盘间,直到右侧的彩色灯光在屏幕上闪烁时,你就大功告成了,是吗?还没有!在你编写测试,并将它发送给代码审查之前,你通常有一些清理工作要做。

我说“测试”了吗?哦,是的,我说了。为一些游戏代码编写单元测试比较难,但是大部分代码是可以完全测试的。

我这里不是要慷慨陈词,不过,如果你之前没有考虑过多做自动化测试的话,我希望你多做一些。难道没有比一遍一遍手动验证东西更好的事情要做吗?
你在游戏中加入了一些代码,但是你不想后面处理代码的人花大量时间理解或修改你的代码。除非变动很小,通常都会做些重新组织工作来让你新加的代码无缝集成到程序中。如果你做得很好,那么下一个人在添加代码的时候就不会察觉到你的代码变动。

简而言之,编程的流程图如图1-1所示。

1_1

现在想想,流程图的环路中没有出口有点小惊悚。

1.1.3 我们如何从解耦中受益

虽然不是很明显,但我认为很多软件架构师还处于学习阶段。将代码加载到脑中如此痛苦缓慢,得自己寻找策略来减少装载代码的体积。这本书有一整章(第5章)是关于解耦模式的,许多的设计模式也有相同的思想。

你可以用一堆方式来定义“解耦”,但我认为如果两块代码耦合,意味着你必须同时了解这两块代码。如果你让它们解耦,那么你只需了解其一。这很棒,因为如果只有一块代码和你的问题相关,则你只需要将这块代码装载到你的脑袋中,而不用把另外一块也装载进去。

对我来说,这是软件架构的一个关键目标:在你前进前,最小化你脑海中的知识储存量。

当然,对解耦的另一个定义就是当改变了一块代码时不必更改另外一块代码。很明显,我们需要更改一些东西,但是耦合得越低,更改所波及的范围就会越小。

相关文章
|
5天前
|
缓存 负载均衡 JavaScript
探索微服务架构下的API网关模式
【10月更文挑战第37天】在微服务架构的海洋中,API网关犹如一座灯塔,指引着服务的航向。它不仅是客户端请求的集散地,更是后端微服务的守门人。本文将深入探讨API网关的设计哲学、核心功能以及它在微服务生态中扮演的角色,同时通过实际代码示例,揭示如何实现一个高效、可靠的API网关。
|
3天前
|
Cloud Native 安全 数据安全/隐私保护
云原生架构下的微服务治理与挑战####
随着云计算技术的飞速发展,云原生架构以其高效、灵活、可扩展的特性成为现代企业IT架构的首选。本文聚焦于云原生环境下的微服务治理问题,探讨其在促进业务敏捷性的同时所面临的挑战及应对策略。通过分析微服务拆分、服务间通信、故障隔离与恢复等关键环节,本文旨在为读者提供一个关于如何在云原生环境中有效实施微服务治理的全面视角,助力企业在数字化转型的道路上稳健前行。 ####
|
14天前
|
弹性计算 Kubernetes Cloud Native
云原生架构下的微服务设计原则与实践####
本文深入探讨了在云原生环境中,微服务架构的设计原则、关键技术及实践案例。通过剖析传统单体架构面临的挑战,引出微服务作为解决方案的优势,并详细阐述了微服务设计的几大核心原则:单一职责、独立部署、弹性伸缩和服务自治。文章还介绍了容器化技术、Kubernetes等云原生工具如何助力微服务的高效实施,并通过一个实际项目案例,展示了从服务拆分到持续集成/持续部署(CI/CD)流程的完整实现路径,为读者提供了宝贵的实践经验和启发。 ####
|
4天前
|
Dubbo Java 应用服务中间件
服务架构的演进:从单体到微服务的探索之旅
随着企业业务的不断拓展和复杂度的提升,对软件系统架构的要求也日益严苛。传统的架构模式在应对现代业务场景时逐渐暴露出诸多局限性,于是服务架构开启了持续演变之路。从单体架构的简易便捷,到分布式架构的模块化解耦,再到微服务架构的精细化管理,企业对技术的选择变得至关重要,尤其是 Spring Cloud 和 Dubbo 等微服务技术的对比和应用,直接影响着项目的成败。 本篇文章会从服务架构的演进开始分析,探索从单体项目到微服务项目的演变过程。然后也会对目前常见的微服务技术进行对比,找到目前市面上所常用的技术给大家进行讲解。
14 1
服务架构的演进:从单体到微服务的探索之旅
|
3天前
|
Cloud Native 安全 API
云原生架构下的微服务治理策略与实践####
—透过云原生的棱镜,探索微服务架构下的挑战与应对之道 本文旨在探讨云原生环境下,微服务架构所面临的关键挑战及有效的治理策略。随着云计算技术的深入发展,越来越多的企业选择采用云原生架构来构建和部署其应用程序,以期获得更高的灵活性、可扩展性和效率。然而,微服务架构的复杂性也带来了服务发现、负载均衡、故障恢复等一系列治理难题。本文将深入分析这些问题,并提出一套基于云原生技术栈的微服务治理框架,包括服务网格的应用、API网关的集成、以及动态配置管理等关键方面,旨在为企业实现高效、稳定的微服务架构提供参考路径。 ####
20 5
|
5天前
|
监控 API 微服务
后端技术演进:从单体架构到微服务的转变
随着互联网应用的快速增长和用户需求的不断演化,传统单体架构已难以满足现代软件开发的需求。本文深入探讨了后端技术在面对复杂系统挑战时的演进路径,重点分析了从单体架构向微服务架构转变的过程、原因及优势。通过对比分析,揭示了微服务架构如何提高系统的可扩展性、灵活性和维护效率,同时指出了实施微服务时面临的挑战和最佳实践。
23 7
|
4天前
|
Kubernetes 负载均衡 Cloud Native
云原生架构下的微服务治理策略
随着云原生技术的不断成熟,微服务架构已成为现代应用开发的主流选择。本文探讨了在云原生环境下实施微服务治理的策略和方法,重点分析了服务发现、负载均衡、故障恢复和配置管理等关键技术点,以及如何利用Kubernetes等容器编排工具来优化微服务的部署和管理。文章旨在为开发者提供一套实用的微服务治理框架,帮助其在复杂的云环境中构建高效、可靠的分布式系统。
18 5
|
4天前
|
负载均衡 监控 Cloud Native
云原生架构下的微服务治理策略与实践####
在数字化转型浪潮中,企业纷纷拥抱云计算,而云原生架构作为其核心技术支撑,正引领着一场深刻的技术变革。本文聚焦于云原生环境下微服务架构的治理策略与实践,探讨如何通过精细化的服务管理、动态的流量调度、高效的故障恢复机制以及持续的监控优化,构建弹性、可靠且易于维护的分布式系统。我们将深入剖析微服务治理的核心要素,结合具体案例,揭示其在提升系统稳定性、扩展性和敏捷性方面的关键作用,为读者提供一套切实可行的云原生微服务治理指南。 ####
|
5天前
|
监控 持续交付 Docker
Docker 容器化部署在微服务架构中的应用有哪些?
Docker 容器化部署在微服务架构中的应用有哪些?