软件设计 - 响应变化（二）

• 数据变化
• 行为变化
• 类型变化

数据变化

`isPowerOverload`是一个计算物理器件是否功率过载的函数。

``````bool isPowerOverload(U32 amps) {
U32 volts = 20;
U32 rated_watts = 240;
U32 watts = volts * amps;
return watts > rated_watts;
}
``````

``````bool isPowerOverloadForDeviceB(U32 amps) {
const U32 volts = 12;
const U32 rated_watts = 360;
const watts = volts * amps;
return watts > rated_watts;
}
``````

将变化的数据参数化

``````bool isPowerOverload(U32 amps, U32 volts, U32 rated_watts) {
U32 watts = volts * amps;
return watts > rated_watts;
}
``````

``````#define RATED_VOLTS 20
#define RATED_WATTS 240

return RATED_VOLTS * amps > RATED_WATTS;
}
``````

``````#define RATED_VOLTS_FOR_DEVICE_B 12
#define RATED_WATTS_FOR_DEVICE_B 360

return RATED_VOLTS_FOR_DEVICE_B * amps > RATED_WATTS_FOR_DEVICE_B;
}
``````

``````bool isPowerOverload(U32 amps, U32 volts, U32 rated_watts) {
return volts * amps > rated_watts;
}
``````
``````#define RATED_VOLTS_OF_DEVICE_A 20
#define RATED_WATTS_OF_DEVICE_A 240

#define RATED_VOLTS_OF_DEVICE_B 12
#define RATED_WATTS_OF_DEVICE_B 360
``````

``````// for device A
bool result = isPowerOverload(amps, RATED_VOLTS_OF_DEVICE_A, RATED_WATTS_OF_DEVICE_A)；

// for device B
bool result = isPowerOverload(amps, RATED_VOLTS_OF_DEVICE_B, RATED_WATTS_OF_DEVICE_B);
``````

将数据之间的关系显示化

``````static const U32 RATED_VOLTS_OF_DEVICE_A = 20;
static const U32 RATED_WATTS_OF_DEVICE_A = 240;

static const U32 RATED_VOLTS_OF_DEVICE_B = 12;
static const U32 RATED_WATTS_OF_DEVICE_B = 360;

static bool isPowerOverload(U32 amps, U32 volts, U32 rated_watts) {
return volts * amps > rated_watts;
}

}

}
``````

``````struct DeviceConfig {
U32 volts;
U32 watts;
};

enum DeviceType {
DEVICE_A,
DEVICE_B,
DEVICE_MAX,
};

static DeviceConfig DEVICE_CONFIG[DEVICE_MAX] = [
/* volts,  watts*/
{  20   ,  240   },
{  12   ,  360   }
];

static bool isPowerOverload(U32 amps, U32 volts, U32 rated_watts) {
return volts * amps > rated_watts;
}

const DeviceConfig* cfg = DEVICE_CONFIG[DEVICE_A];
}

const DeviceConfig* cfg = DEVICE_CONFIG[DEVICE_B];
}
``````

数据外置

INI是种比较简单的配置形式，支持对数据进行简单的分段聚合。它最多只能解决一层嵌套，如果需要两层以上嵌套，需要用到数组，就稍微力不从心了。

XML则是非常灵活的，支持数据的多级树状结构。XML有schema的支持，还有XSLT支持格式转换。但是XML写起来比较冗余，阅读起来噪音相对比较多。一般XML很少让人直接去编辑，大多作为各种工具的中间的文本存储格式。

JSON是一种非常好的数据存放和传输的格式，并且有内建的数据类型支持。但是JSON由于它的多级大括号缩进，阅读起来不方便。而且JSON不支持注释（JSON5之前），同级的数据间没有顺序保证，将JSON读入后再导出格式会乱掉。

YAML也是一种非常灵活的配置文件格式。YAML靠缩进描述数据间的关系，并且有内建的数据类型，还支持以锚点的方式做相对复杂的数据引用。YAML在易读性和灵活性中平衡得相对较好，我们熟知的Swagger就用YAML描述服务的API。YAML的语法相对较多，稍微有些复杂，大多数情况下做配置文件都只用到其一个子集。

一点补充

``````bool isPowerOverload(U32 amps) {
return amps > 12;
}
``````

``````constexpr U32 AMPS_THRESHOLD(U32 watts, U32 volts) {
return watts/volts;
}

const static U32 AMPS_THRESHOLD_OF_DEVICE_A = AMPS_THRESHOLD(240, 20);
const static U32 AMPS_THRESHOLD_OF_DEVICE_B = AMPS_THRESHOLD(360, 12);

static inline bool isPowerOverload(U32 amps, U32 threshold) {
return amps > threshold
}

}

}
``````

总结

• 将变化的数据参数化，使得计算逻辑可以被统一；
• 将数据之间的关系，通过选择合适的数据结构类型进行显示化表达；
• 根据数据的变化原因、变化频率和生命周期，对数据进行划分和组织；
• 如果静态配置数据规模大或者关系复杂，建议将配置数据外置到配置文件中，甚至数据库中；
• 配置文件和数据库一样，都需要根据数据特征进行合理选型，并对数据进行建模；

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