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编程思想的理解(POP,OOP,SOA,AOP)

1)POP--面向过程编程(Process-oriented programming ):
面向过程编程是以功能为中心来进行思考和组织的一种编程方法,它强调的是系统的数据被加工和处理的过程,在程序设计中主要以函数或者过程为程序的基本组织方式,系统功能是由一组相关的过程和函数序列构成。面向过程强调的是功能(加工),数据仅仅作为输入和输出存在。这种过程化的思想是一种很朴素和普遍的思想和方法,人类很多活动都是这种组织模式,比如工厂生产,企业服务等。面向过程以数据的加工处理过程为主线,忽略了过程的所属、边界和环境,混淆了服务功能和自我功能(比如人可以砍树,这就是一种服务功能,有输入也有输出;它可以提供给外部,而行走,则是自我功能,没有输入也没有输出),外部环境和内部组织,以及环境数据和原料性数据之间的区别。从思维上来讲,面向过程更强调细节,忽视了整体性和边界性,但这与现实世界有很大的出入,因为现实世界中,这种过程都不是孤立存在的,而是从属于某个对象,因此,面向过程虽然反映了现实世界的而一个方面(功能),但无法更加形象的模拟或者表示现实世界。

2)OOP--面向对象编程(Object Oriented Programming):
      世界是由一个个对象组成的,因此面向对象的思维方式更加接近现实世界,面向对象编程的组织方式也更加贴近现实世界。面向对象以对象为中心,将对象的内部组织与外部环境区分开来,将表征对象的内部属性数据与外部隔离开来,其行为与属性构成一个整体,而系统功能则表现为一系列对象之间的相互作用的序列,能更加形象的模拟或表达现实世界。在编程组织中,对象的属性与方法不再像面向过程那样分开存放,而是视为一个整体(程序的最终实现其实还是分离的,但这仅仅是物理实现上的,不影响将对象的这两个部分视为一个整体),因此具有更好的封装性和安全性(表征内部的属性数据需要通过对象的提供的方法来访问)。面向对象强调的是整体性,因此面向对象与面向过程在很多方面是可以互补的。同时由于对象继承和多态技术的引入,使得面向对象具有更强、更简洁的对现实世界的表达能力。从而增强了编程的组织性,重用性和灵活性。
       面向对象依然保留着面向过程的特性,面向过程中的功能变成了对象的方法,加工处理功能变成了对象的服务性方法,而这部分方法依然需要外界的输入,同时也对外界进行输出,只是输入和输出也变成了对象。在面向对象编程中,大多时候,我们并不需要关心一个对象对象的方方面面,有些对象在整个系统中都是充当“原料”和“成品”的角色,其本身的行为并不在我们关心的范围,而另外有些对象处于一种加工厂地位,我们也仅关心这些对象的服务性功能,不需要太多关注对象内部属性和自我行为,针对这些对象关注点的不同会对对象进行分类,比如前面提到的两类对象,就是从在系统中所处的角色不同而分类,前者叫实体对象,后者称为操作对象。

从方法论来讲,我们可以将面向过程与面向对象看做是事物的两个方面--局部与整体(注意:局部与整体是相对的),在实际应用中,两者方法都同样重要。
面向过程和面向对象是编程方法中最基本的两种方法,处于编程方法体系的底层。

3)SOA--面向服务架构

面向服务以服务为出发点,组织和协调相关的对象来提供目标服务,对外提供必要的参数输入接口,将服务的结果作为输出,而“服务”本身的计算过程和组织则被封装在一起,对用户透明。其实面向服务也是以功能(服务)为中心,但其强调的是功能的整体性,封装性、自包性,而不是过程性和协作性,整体性指的是服务对外是作为一整体来体现的;封装性指的是服务完成的计算和处理过程、自有属性都不直接暴露给外部,除了通过公共的服务接口进行交互外,用户无法也不用知道内部的具体组织和协调的;自包性指的是服务的完成不依赖于服务的调用方,服务系统的本身就可以完成服务所需的功能;因此面向服务在程序组织上处于更高的层次,是一种粗粒度的组织方法。面向服务与面向过程、面向对象本质上没有什么不同,区别就在于考虑问题的层面不同。面向对象和面向过程多用于系统内部的组织和管理,而面向服务主要用于系统间的组织和管理。面向服务是更大的对象或者过程。

面向服务设计的三大原则是无状态、单一实例和明确的服务接口。明确的服务接口是强制和必须的,但无状态和单一实例则不属于强制性原则,虽然说服务提供状态管理会增加服务的复杂性,多实例也一样会增加服务的复杂性(需要增加同步并发处理等,而且会导致访问不确定性),但很多情况下这又是无法避免的。

现在的面向服务架构,主要用于系统间的交互和集成,有一系列的标准(XML,SOAP,WSDL,XSD,WS-policy,WS-BPEL等)。

4)AOP--面向方面.

 面向方面应该属于面向对象的范畴,从对象组织角度来讲,我们一般采用的分类方法都是使用类似生物学分类的方法,以“继承”关系为主线,我们称之为纵向。但事实上,对象之间除了这种纵向分类之外,我们同样可以从横向的角度去观察这些对象,这就是面向方面(切面)编程的基本出发点。原来要解决这类问题,我们一般是采用接口来完成,但这有两个问题,一是对象设计的时候一般都是纵向思维,如果这个时候需要就需要考虑这些不同类的对象的这些共性,不仅会增加设计的难度和复杂性,还会造成类的接口过多而难以维护,二是需要对现有的对象动态增加这种行为或者责任的时候非常困难。现在很多程序的都是以中间语言存在,执行的时候是解释执行或者即时编译执行,这也为增加这种切面行为或者责任提供了比较好的切入口。面向方面跟Api hook很类似。面向方面编程的具体一些原理和做法,可以参考我前面的博文。

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