详解什么是数据驱动编程

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数据驱动编程的核心出发点是相对于程序逻辑,人类更擅长于处理数据。本文将介绍什么是数据驱动编程。

  前言:

  最近在学习《Unix编程艺术》。以前粗略的翻过,以为是介绍unix工具的。现在认真的看了下,原来是介绍设计原则的。它的核心就是***章介绍的unix的哲学以及17个设计原则,而后面的内容就是围绕它来展开的。以前说过,要学习适合自己的资料,而判断是否适合的一个方法就是看你是否能够读得下去。我对这本书有一种相见恨晚的感觉。推荐有4~6年工作经验的朋友可以读一下。

  正题:

  作者在介绍Unix设计原则时,其中有一条为“表示原则:把知识叠入数据以求逻辑质朴而健壮”。结合之前自己的一些经验,我对这个原则很有共鸣,所以先学习了数据驱动编程相关的内容,这里和大家分享出来和大家一起讨论。

  数据驱动编程的核心

  数据驱动编程的核心出发点是相对于程序逻辑,人类更擅长于处理数据。数据比程序逻辑更容易驾驭,所以我们应该尽可能的将设计的复杂度从程序代码转移至数据。

  真的是这样吗?让我们来看一个示例。

  假设有一个程序,需要处理其他程序发送的消息,消息类型是字符串,每个消息都需要一个函数进行处理。***印象,我们可能会这样处理:

  1.   void msg_proc(const char *msg_type, const char *msg_buf)  
  2.   {  
  3.   if (0 == strcmp(msg_type, "inivite"))  
  4.   {  
  5.   inivite_fun(msg_buf);  
  6.   }  
  7.   else if (0 == strcmp(msg_type, "tring_100"))  
  8.   {  
  9.   tring_fun(msg_buf);  
  10.   }  
  11.   else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_180"))  
  12.   {  
  13.   ring_180_fun(msg_buf);  
  14.   }  
  15.   else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_181"))  
  16.   {  
  17.   ring_181_fun(msg_buf);  
  18.   }  
  19.   else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_182"))  
  20.   {  
  21.   ring_182_fun(msg_buf);  
  22.   }  
  23.   else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_183"))  
  24.   {  
  25.   ring_183_fun(msg_buf);  
  26.   }  
  27.   else if (0 == strcmp(msg_type, "ok_200"))  
  28.   {  
  29.   ok_200_fun(msg_buf);  
  30.   }  
  31. 。。。。。。  
  32.   else if (0 == strcmp(msg_type, "fail_486"))  
  33.   {  
  34.   fail_486_fun(msg_buf);  
  35.   }  
  36.   else 
  37.   {  
  38.  log("未识别的消息类型%s ", msg_type);  
  39.   }  
  40.   } 

  上面的消息类型取自sip协议(不完全相同,sip协议借鉴了http协议),消息类型可能还会增加。看着常常的流程可能有点累,检测一下中间某个消息有没有处理也比较费劲,而且,没增加一个消息,就要增加一个流程分支。

  按照数据驱动编程的思路,可能会这样设计:

  1.   typedef void (*SIP_MSG_FUN)(const char *);  
  2.   typedef struct __msg_fun_st  
  3.   {  
  4.   const char *msg_type;//消息类型  
  5.   SIP_MSG_FUN fun_ptr;//函数指针  
  6.   }msg_fun_st;  
  7.   msg_fun_st msg_flow[] =  
  8.   {  
  9.   {"inivite", inivite_fun},  
  10.   {"tring_100", tring_fun},  
  11.   {"ring_180", ring_180_fun},  
  12.  {"ring_181", ring_181_fun},  
  13.   {"ring_182", ring_182_fun},  
  14.   {"ring_183", ring_183_fun},  
  15.   {"ok_200", ok_200_fun},  
  16.  。。。。。。  
  17.   {"fail_486", fail_486_fun}  
  18.   };  
  19.   void msg_proc(const char *msg_type, const char *msg_buf)  
  20.   {  
  21.   int type_num = sizeof(msg_flow) / sizeof(msg_fun_st);  
  22.   int i = 0;  
  23.   for (i = 0; i <type_num; i++)  
  24.   {  
  25.   if (0 == strcmp(msg_flow[i].msg_type, msg_type))  
  26.   {  
  27.   msg_flow[i].fun_ptr(msg_buf);  
  28.   return ;  
  29.   }  
  30.   }  
  31.   log("未识别的消息类型%s ", msg_type);  
  32.   } 

  下面这种思路的优势:

  1、可读性更强,消息处理流程一目了然。

  2、更容易修改,要增加新的消息,只要修改数据即可,不需要修改流程。

  3、重用,***种方案的很多的else if其实只是消息类型和处理函数不同,但是逻辑是一样的。下面的这种方案就是将这种相同的逻辑提取出来,而把容易发生变化的部分提到外面。

  隐含在背后的思想

  很多设计思路背后的原理其实都是相通的,隐含在数据驱动编程背后的实现思想包括:

  1、控制复杂度。通过把程序逻辑的复杂度转移到人类更容易处理的数据中来,从而达到控制复杂度的目标。

  2、隔离变化。像上面的例子,每个消息处理的逻辑是不变的,但是消息可能是变化的,那就把容易变化的消息和不容易变化的逻辑分离。

  3、机制和策略的分离。和第二点很像,本书中很多地方提到了机制和策略。上例中,我的理解,机制就是消息的处理逻辑,策略就是不同的消息处理(后面想专门写一篇文章介绍下机制和策略)。

  数据驱动编程可以用来做什么:

  如上例所示,它可以应用在函数级的设计中。

  同时,它也可以应用在程序级的设计中,典型的比如用表驱动法实现一个状态机(后面写篇文章专门介绍)。

  也可以用在系统级的设计中,比如DSL(这方面我经验有些欠缺,目前不是非常确定)。

  它不是什么:

  1、 它不是一个全新的编程模型:它只是一种设计思路,而且历史悠久,在unix/linux社区应用很多;

  2、它不同于面向对象设计中的数据:“数据驱动编程中,数据不但表示了某个对象的状态,实际上还定义了程序的流程;OO看重的是封装,而数据驱动编程看重的是编写尽可能少的代码。”

  书中的值得思考的话:

  数据压倒一切。如果选择了正确的数据结构并把一切组织的井井有条,正确的算法就不言自明。编程的核心是数据结构,而不是算法。——Rob Pike

  程序员束手无策。。。。。只有跳脱代码,直起腰,仔细思考数据才是***的行动。表达式编程的精髓。——Fred Brooks

  数据比程序逻辑更易驾驭。尽可能把设计的复杂度从代码转移至数据是个好实践。——《unix编程艺术》作者。

原文链接:http://www.cnblogs.com/chgaowei/archive/2011/08/03/2126724.html

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责任编辑:彭凡 来源: 博客园
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