2015年11月14日 对软件设计的理解--“高可用分布式系统的设计"培训前的感言

现在很多模块故障很多,实际上是缺乏设计。如何做好设计呢?我的理解,首先要对领域的问题有一个清晰的认识,找到领域的特点,并做出合适的构造来达到设计的目标。
为了更好的做软件设计,我们需要对我们密切相关的“编程”这件事有个本质的理解,这里谈一下以前学习的感悟:
*** 计算的本质:在计算机出现以前,一些数学家们就在研究各种“机器”,希望这些“机器”能够完成需要人手工才能完成的计算,并理解计算的本质。丘奇和图灵分别从不同的方面研究出了这样的机器模型,分别是lambda演算和图灵机。图灵机比较容易实现和理解,通过这种模型可以精细的描绘出计算的过程,这就是我们现在计算机的模型;而lambda演算是一种完全不同的计算模型,它完全通过数学的思维逻辑来完成计算,这种模型并不是人为感觉的“那么直观”但它的好处是可以应用数学的已有结论来证明程序的正确性,这也是近年来函数式编程又开始火起来的原因之一。
*** 建模的作用
:我原来一直认为建模是为了证明方案的可行性,实际上建模还有一个很重要的作用--认识问题的本质,数学家通过计算模型认识到了计算的本质,通过建模,数学家们知道了为了完成计算,哪些部件是提升计算能力的关键,而哪些只是方便表达而不没有提高计算能力,从DFA->NFA->PDA->TM就是一些例子。我们在实际开发中建模也可以对领域问题的本质有更深刻的认识。
*** DSL和语义**:近来好像突然大家都在“DSL”了,就好像以前大家都“TDD”、“敏捷”一样,有很多人都只是道听途说,并不真正的理解。DSL (Domain Special Language),实际上就是通过对领域问题的分析,建立一套适合领域问题的描述语言,方便领域内人进行开发、交流和理解。建立这种适合领域问题的语言,要关注语言的语义,而如何来表达语义呢?有很多方法,最常用的是操作语义和指称语义,操作语义可以很详细的描述语义,但过程有点小烦琐;而指称语义是一种更加直接、更加抽象的描述语义的方法,特别的,如果我们能把我们的问题指称到数学这个领域,那是最好不过了,因为可以利用数学的性质来证明程序的正确性。

这次培训的“高可用分布式系统的设计”,肯定能让我们认识到复杂系统种如何找出关键设计要素,就像前面说到的通过计算模型认识计算的本质一样。

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