編程是一種“組合的藝術(shù)”

—— WPF 實(shí)例分析

金旭亮

有這么一句名言—— 政治是一種妥協(xié)的藝術(shù) 。這一規(guī)律同樣適用于軟件技術(shù)。就我個(gè)人的觀點(diǎn)，軟件開發(fā)在一定意義上是一種“組合的藝術(shù)”，優(yōu)秀的軟件工程師類似于優(yōu)秀的廚師，能將一些常見的原料變成一盤色香味俱全的美味佳肴。

為何說編程是一種“組合的藝術(shù)”？且讓我慢慢道來。

眾所周知，在軟件開發(fā)過程中，每名軟件工程師都要掌握大量的編程知識(shí)，比如如何訪問數(shù)據(jù)庫，如何控制線程的推進(jìn)順序等，掌握這些知識(shí)是順利進(jìn)行開發(fā)的必要條件。然而，僅有這些就夠了嗎？僅僅掌握了這些編程知識(shí)就足以開發(fā)出優(yōu)秀的軟件？

在我看來，開發(fā)者還需要掌握“組合”的藝術(shù)，你必須知道在某個(gè)完成特定功能的程序中，你可以組合哪些基本的構(gòu)造塊，而這些基本的構(gòu)造塊又以何種方式優(yōu)雅地組合在一起，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。

基本的構(gòu)造塊不僅僅指可以直接拿來復(fù)用的軟件組件（或者是 SOA 中的 Service ），還包括可以在不同項(xiàng)目間復(fù)用的典型代碼（比如如何將一個(gè) double 類型的數(shù)字保留兩位小數(shù)的典型代碼段）、技術(shù)解決方案（比如各種設(shè)計(jì)模式）或軟件架構(gòu)（比如成熟的多層分布式組件化系統(tǒng)框架、基于管道的系統(tǒng)架構(gòu)）等等。

我喜歡將軟件開發(fā)中用到的構(gòu)造塊稱為“七巧板”，而每一個(gè)成形的程序都是用這些七巧板拼出的圖形。

圖 1 七巧板

如何開發(fā)出好的軟件，不取決于你基于什么平臺(tái)，使用什么技術(shù)，甚至也不完全取決于你的技術(shù)能力和對(duì)技術(shù)內(nèi)幕的深刻把握，而取決于你是如何組合這些基本構(gòu)造塊的。

在某項(xiàng)軟件技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中，你實(shí)際上完成的是“形成軟件構(gòu)造塊”的任務(wù)，而在軟件項(xiàng)目實(shí)際開發(fā)過程中，你實(shí)際上完成的是“使用現(xiàn)有軟件構(gòu)造塊”拼“七巧板”的過程。

這個(gè)有效并且成功地“拼圖”的過程，就是我們軟件工程理論中有關(guān)軟件開發(fā)過程與方法部分的內(nèi)容。

明了這些思想，能指導(dǎo)我們更有效地學(xué)習(xí)軟件技術(shù)。

自學(xué)的過程，就是“形成軟件構(gòu)造塊”的過程。

開發(fā)的過程，就是“將軟件構(gòu)造塊”組合為完成某一特定功能的程序的過程。

作為一名教師，我很關(guān)注如何幫助學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)軟件技術(shù)，培養(yǎng)軟件技能，就將這個(gè)思想進(jìn)一步地推廣與拓展了：

軟件技術(shù)教學(xué)的過程，就是將“軟件構(gòu)造塊”組合為真實(shí)軟件的過程展示給學(xué)生的過程 ，先讓學(xué)生進(jìn)行 模仿 ，然后他就學(xué)會(huì)了 創(chuàng)造 。

重要的是學(xué)會(huì)方法，而非掌握知識(shí)。

下面，我以 WPF 技術(shù)為例，展示一個(gè)教學(xué)實(shí)例。

這是一個(gè)類似于 Windows “資源管理器”的程序，完全采用 WPF 進(jìn)行開發(fā)。

先看一下最初的“原型”：

圖 2 MyFileBrowser 的最初版本

這是最終成品：

圖 3 MyFileBrowser 的最終版本

可以看到，原始版本與最終版本實(shí)在是差異巨大，整個(gè)開發(fā)過程我設(shè)定了 10 個(gè)里程碑：

圖 4 MyFileBrowser 的 10 個(gè)里程碑

在整個(gè)開發(fā)過程中，每個(gè)里程碑都在前一個(gè)的基礎(chǔ)上增加功能和更正發(fā)現(xiàn)的 BUG 。

整個(gè)項(xiàng)目用到了多項(xiàng)具體 WPF 編程技術(shù)（此即“軟件構(gòu)造塊”），以下是最重要的幾項(xiàng)：

數(shù)據(jù)模板、資源、值轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)觸發(fā)器、平臺(tái)調(diào)用、數(shù)據(jù)分組與排序、多線程。

解剖這樣一個(gè)程序的開發(fā)過程，就能基本掌握 WPF 開發(fā)中最重要最常用的技術(shù)，并對(duì)軟件“拼圖”的方法與過程有直觀了解。通過模仿這種迭代的開發(fā)方式，學(xué)生就能逐步掌握有效的開發(fā)方法，掌握組合的藝術(shù)，培養(yǎng)出必要的開發(fā)技能，最終成長為一名優(yōu)秀的軟件工程師。

只有在戰(zhàn)爭中才能學(xué)會(huì)戰(zhàn)爭，同樣的，只有在實(shí)踐中才能增長能力。

動(dòng)手“拼圖”吧，期待著看到能讓人眼睛一亮的優(yōu)秀軟件作品！

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下 載MyFileBrowser示例源碼及相關(guān)文件

（注：上傳了三次，第一次上傳的壓縮包不知什么原因損壞了，我就第二次上傳。但 第二次上傳的文件久久不能在首頁出現(xiàn)，也不知跑哪去了，更郁悶的是它現(xiàn)在不允許我重新上傳了，一上傳就說：此文件已上傳過！暈，不讓上傳你得給出原有的鏈接??！現(xiàn)在又看不到，又不讓重新上傳，也不允許 上傳者刪除自己上傳的文件……

沒辦法，從壓縮包中移除一個(gè)文件，然后改名，修改資源描述，第三次上傳。

過兩分鐘刷新，第二次上傳的文件鏈接出現(xiàn)了，但其字節(jié)數(shù)居然為0，點(diǎn)擊下載，報(bào)告找不著文件！

還好第三次上傳的可以正確下載和解壓。

上傳個(gè)小文件，折騰了我近1小時(shí)。 CSDN的下載頻道設(shè)計(jì)得太讓人郁悶了?。?！

）

編程是一種“組合的藝術(shù)”