模块设计实战指南

设计原则与模块要素

• 原则要点
  • 单一职责：一个模块只负责一个变化原因。
  • 开闭原则：对扩展开放、对修改关闭，优先新增模块而非改动既有代码。
  • 依赖倒置：高层策略不依赖低层细节，二者均依赖抽象。
  • 接口隔离：为不同使用者提供最小必要接口，避免“胖接口”。
  • 迪米特法则：最小化跨模块耦合，信息隐藏与封装优先。
  • 里氏替换：同系列模块可相互替换而不影响系统行为。
• 模块五要素
  • 操作接口：对外暴露的能力契约（函数、事件、协议）。
  • 内部组织：函数/类/流程的组织与依赖关系。
  • 通信接口：与外部系统/模块的交互规范（协议、数据格式、时序）。
  • 规范：编码、命名、日志、错误处理、版本策略等统一约束。
  • 内部任务：模块存在的业务目标与边界。

落地步骤与接口设计

• 步骤化方法
  1. 功能分解：自上而下识别核心能力，按“领域/业务/技术”多视角划分模块边界。
  2. 接口先行：定义模块对外API、事件与错误码，明确前置/后置条件、性能与并发约束。
  3. 分层与抽象：构建稳定的抽象层（如HAL/仓储/消息），隔离变化来源。
  4. 依赖治理：遵循“最小依赖、显式声明、避免循环”，必要时引入适配器/防腐层。
  5. 独立测试：以接口为契约进行单元测试与契约测试，先Mock后联调。
  6. 版本与兼容：通过接口版本、向后兼容、渐进式迁移降低升级风险。
• 接口设计清单
  • 简洁与正交：少而精的方法集合，避免语义重叠。
  • 强类型与校验：清晰的入参/出参与错误语义，必要时提供Schema。
  • 幂等与重试：支持Idempotency-Key、重试安全与超时策略。
  • 可观测性：内置日志、指标、追踪埋点，便于问题定位。
  • 并发与安全：线程安全、资源隔离、最小权限与输入校验。

常见反模式与治理策略

• 上帝模块：职责过多、耦合泛滥 → 按业务边界拆分，遵循单一职责。
• 循环依赖：模块A依赖B，B又依赖A → 引入抽象或事件总线，打破闭环。
• 接口膨胀：为“兼容”不断加方法 → 实施接口隔离与版本化演进。
• 共享数据库：跨模块直连表结构 → 以API/仓储隔离，避免实现耦合。
• 过度配置：配置项爆炸难维护 → 以“约定优于配置”+合理默认值收敛复杂度。
• 忽视可移植性：强依赖特定平台/库 → 抽象平台差异，提供可移植层与多实现。

度量与演进机制

• 质量与效率度量
  • 内聚/耦合指标：圈复杂度、依赖扇出、模块间调用密度。
  • 稳定性指标：接口变更频率、缺陷密度、平均恢复时间（MTTR）。
  • 复用与覆盖：公共组件被调用次数、跨项目复用率。
  • 交付指标：构建成功率、测试覆盖率、发布回滚率。
• 演进机制
  • 特性开关与灰度发布：降低变更风险，支持A/B实验。
  • 组件化与插件化：通过插件接口实现功能扩展与按需加载。
  • 定期重构：以“小步快跑”持续偿还技术债，保持接口稳定。
  • 文档与示例驱动：以契约文档+示例固化接口预期，减少理解偏差。