卓越程序员编程最佳实践

为了切实帮助软件企业降低企业项目开发成本，大面积提高软件工程师单兵软件生产能力，本中心推出了旨在快速提升程序员代码与编程能力的最新课程——软件工程师职业能力——实力进阶训练营，将通过“魔鬼训练”式的代码训练，提高程序员的代码与编程能力，以此促进企业软件生产力水平的大幅度提高。

本课程是程序员走向项目经理的快速捷径，更是项目经理提升技术管理水平的葵花宝典，课程对软件企业提高工作效率，促进软件生产能力，具有不可多得的推动作用。

课程起源：代码是软件工程师的基本功，但相当一部分程序员写了几年代码仍然不得章法，被认为“没有程序的味道”，而且还养成了许多错误的编程习惯，这导致很多企业，工作效率低下，产品或项目交付延期且要不断地加班加点的恶性循环局面。这种状况不仅加大了企业的运营成本，影响了企业的生产力水平，而且严重制约了企业的快速发展。

为此，如何降低软件项目或产品成本，提高软件工程师的生产力水平，我们邀请了多位软件过程改进著名专家和程序高手，收集了大量的真实案例，针对项目过程中技术人员常犯的错误进行了汇总，研讨，并最终形成改进解决方案的培训教程。课程将通过大量的真实案例和代码，以“魔鬼训练”式的代码训练方式让学员通过亲自动手操作来理解代码设计，编写，重构以及调试。

课程收获：代码能力训练是根据2/8原则，程序编写中常见的错误80%都是重复的理论，本课程总结了程序员非常易犯的若干种错误，汇聚了软件开发常见的多种设计模式以及多个编程实战技巧，重点侧重于程序员实际职业能力的提升。讲师从程序编写人员的基本编程习惯开始讲解，通过大量的真实案例，贯穿了设计、编码、重构、调试等整个软件生命周期过程，详细地介绍了各个阶段需要注意的要点以及难点，这些知识都是培训师十几年编程经验的总结，如何避免重复犯错，让代码更具健壮性是代码能力的关键点。

本课程是程序员走向成熟并迅速成长为项目经理的必经之路。

课程对象：具有1-3年编程经验的程序员、项目经理

课程时间：12月25-26日

课程纲要：

第一单元：面向对象程序设计的原则与模式

1．衡量软件系统质量的标准

从一个案例说起：

工程中常见的设计不佳的系统举例，分析其中设计失败的关键之处。

1) 复合文件系统。

2) 资源库系统。

问题所在

1）强耦合的坏处。2）低内聚的缺陷。3）避免“打补丁”式的修改。

2．用面向对象设计的原理优化设计

类的设计原则：开闭原则、依赖倒置原则、Liskov替换原则、单一职责原则、接口分离原则、组合复用原则、所知最少原则

通过案例说明：

1) 练习：对磁盘文件的处理，依赖注入的具体使用场合。

2) Liskov替换原则：

a) 例：会议管理系统。

b) 例：GUI组件

c) 例：线/线段。

d) 其它：脆弱基类的讨论。

3) 练习：设计媒体墙系统；关注单一职责原则，讨论各个方案的优缺点。

4) 接口设计中的问题：

a) 接口功能要内聚，接口中方法的数量要合适。

b) 扩展：内接口与外接口。核心部分对外暴露内接口，其它部分暴露出供外调用的外接口。

c) 扩展：普通接口与智能接口。智能接口供高层调用者，或不关心细节的调用者调用，普通接口供关系细节的调用者调用。

d) 工程实践中经常遇到的接口设计疑惑；简单但易出错的陷阱。

通过举例说明包内聚原则，耦合原则：

1) 常见的解耦方法。

2) 例：代码的坏味道：分散的变化。

3) 与保护变化、隔离关注面、职责单一等的关系。

3. GRASP模式在程序设计中的运用

GRASP模式：信息专家、创建者、高内聚、低耦合、控制者、多态、间接、纯虚构、保护变化

案例分析：

1) 商店收银系统：违反信息专家的设计方式，使用信息专家的设计方式。

2) 面向对象与信息专家模式的联系；面向对象的本质是什么。

3) 商务系统：大型系统中的信息专家模式运用。

4) 数据分析系统：数据字典使用中的创建者模式。

5) 工程中常见的包组织形式及创建者模式在其中的使用。

6) 资源库系统：低耦合的设计要点。

7) 信息抽取系统：不要死板地套用3层/4层结构，系统中低耦合设计要点。

8) 保存Html文档：高内聚的指导意义。

9) 对长函数的处理：控制者模式。

10) Socket编程：控制者模式举例。

11) 角色设计：用间接模式来处理不断变化的加密需求。

4. 面向对象设计中的经验原则介绍(20条)

1) 当类包含多于6个数据成员时，可以把逻辑相关的数据成员划分为一组，然后用一个新的包含类去包含这一组成员。　等等。

第二单元：灵活使用GOF设计模式避免走弯路

1．常用模式

模板方式模式、适配器模式、工厂方式模式、抽象工厂模式、策略模式、桥接模式、观察者模式、命令模式、装饰模式等。

2．需要背下来的定式――从实际中总结软件设计中的常见用法

1) 用策略 / 桥接 / 访问者模式作为中心骨架。

2) 用工厂 / 抽象工厂模式进行组装。

3) 用命令模式处理事务。

3. 模式案例分析：

1） 练习及分析：WDL解析系统：

a) 初始设计的缺陷分析。

b) 用模式重构：外观模式实现智能接口。

c) 桥接模式处理多对多的变化。

d) 模板方法模式统一流程。

e) 抽象工厂模式组织使用方案。

f) 单例模式的典型运用。

g) 适配器模式用于组织第3方模块。

2） ERO系统的设计分析：不能套用模式的场合。

a) 典型场合下的典型设计。

b) 深入分析后的领悟。

c) 按工程实际进行设计，而非套用模式。

3） 薪酬系统：

a) 从需求中做的抽象。

b) 桥接模式的典型运用。

c) 策略的选择：抽象工厂模式组织使用。

4） 练习：货运系统：

a) 策略模式的典型运用。

b) 抽象工厂模式的运用。

c) 对本系统中的常见错误设计分析，领悟策略模式的要点。

3．GOF高级话题讨论：

抛弃众多的原则、模式，看问题的本质：设计模式的实用分类及运用。

模式的高级运用分析：

1) 对间接类模式的本质分析。

2) 对多对多类型模式的本质分析。

3) 对命令模式的本质分析。

4) 对主体-附加类模式的本质分析。

5) 设计模式其实不难！

第三单元：用UML辅助系统分析与设计

1．UML中的常见疑难问题辨析

1. 用例图：UseCase的本质讨论。

2. 类设计

案例分析：

1) 搜索引擎中的建模：依赖关系、关联关系辨析

2) 商场收银系统中的类设计：建模为属性 / 类 / 基类-派生类 / 策略模式的抉择。

3) 杂志订阅系统中的类设计。

4) 汽车销售系统中的类设计。

3. 其它辨析：略

2．借鉴RUP的设计过程。

边界类、实体类、控制类的设计要点。

案例分析：

1. 复合文件编辑系统：

系统设计中的常见问题。

2. WDL文件解析系统：

初始设计的问题分析。

第四单元：对不良代码的重构

1. 常见的不良代码：

重复的代码、过长的函数、过大的类、过长的参数列表、发散式变化、分散的修改、伪面向对象的调用、数据泥团、基本类型的误用、switch-case结构的误用、平行继承体系、过薄的类、只有局部意义的成员变量、过度耦合的消息链、过薄的中间对象、紧耦合类、相似的类、只有数据的类、滥用类的继承关系

2. 对代码与结构重构的实际运用：

1) 结构不良的系统的典型表现。

2) 划分逻辑层次。

3) 把整理好的模块划归不同的逻辑层。

4) 提取控制类 + 纯虚构类，整理流程。

5) 整理模块间、层间的消息通知机制。

6) 数据层的考虑。

7) 运用命令模式等，重构主要的函数调用。

第五单元：框架搭建及实例分析

工程中常见的架构风格及案例讨论：

1. 系统软件：

分层(Layer)、管道和过滤器(Pipes and Filters)、黑板(Blackboard)

1) 数据采集系统：用分层组织系统的设计。

2) 搜索系统：用分层组织系统的设计。

3) 信息分析系统：管道过滤器的实际使用。

4) 信息分析系统：黑板模式的实际使用。

5) 人工智能系统：黑板模式的实际使用。

2. 分布式软件：

1) 讨论：异构系统间的通讯模式：经纪人(Broker)的典型运用场景。

2) 客户/服务器（Client/Server）模式。

3) 点对点（Peer to Peer）模式。

3. 交互式软件：

1) MVC模式的具体运用：图像模板编辑工具中的典型运用。

2) 显示-抽象-控制（PAC）.

第六单元：案例分析：略