如何从零设计开发一个软件程序

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如何从零设计开发一个软件程序

前言

当参与了许多项目，或者见识了许多优秀的软件，难免心里会有一些波澜和冲动。谁又不想拥有一个自己的软件呢?
但是当自己独立开发一个软件时，发现挺难的,不知道该如何下手。
结合自己开发软件的心得进行描述，可能或多或少与你开发软件想法或见解存在碰撞，恕我愚见。

1. 明确需求

当确定了构建软件需求时，开始前不要考虑太多功能，在没有详细考虑之前,这些功能内部可能存在相互驳斥，因为当背负的重担太多时，可能失去动力。

如果对市场上的软件进行观察，通常这些软件具备一个明显的特征主题， 比如微信=聊天，网易云音乐=听音乐，网易有道词典=翻译等等。就像微信一开始并没有发送语音、视频聊天、朋友圈、微信支付等功能，即使有了这样功能，大家对微信标签还是聊天软件。

明确自己需求主要的功能特点。

在想要热血心潮做一个属于自己软件时，发现夭折了好多次，觉得是因为技术不够扎实。读了好多书籍，比如《java编程思想》、《架构整洁之道》、《java2图形设计卷Ⅱ：SWING》、《Head First 设计模式》 等等，虽然读完后感受颇深，但是还是无从下手的感觉。

知识储备固然重要，但是发现因为定义软件开发的原始需求，造成没有方向的盲目性，所以在开发软件前，要明确自己的需求，不论是要构建一个大厦还是一个土坯房。

我的第一个软件只是简单的一个数据库转文档工具, 就如下图一样, 填写数据库信息并生成文档。

2 .选择开发语言

有的人喜欢PHP 、JSP构建web软件，有的人喜欢VB、WPF、QT构建桌面软件,有的人喜欢react-native、java开发安卓软件等等， 而各种语言都有优秀的案例，比如WordPress 优秀的博客平台搭建软件是PHP开发的，Eclipse优秀的IDE开发软件是JAVA开发的，VLC优秀的视频播放软件基于QT开发的。

选择适合自己的语言

在网上任何语言的缺点都可能被放大，可能在调研中就被帖子和论坛中别人的观点而劝退，所以选择一个自己喜欢的、适合自己的就足够了。

我在构建桌面软件时，纠结选择electron(基于nodejs)，还是swing/javafx,还是从零开始QT等等，当定下了开发的语言后，又在纠结我是开发一个插件（依赖于IDE），还是一个桌面软件。
重新评审了自己的需求，想在不同的操作系统上有一致的操作，从插件修改为桌面软件，是因为这样自己具备软件的可控性 。

3 .核心的业务逻辑

从核心的业务逻辑出发，先去实现核心的业务逻辑，再去考虑框架、页面、数据库等等。核心的业务逻辑是开发软件的初衷，偏离了初衷就像丢了软件的灵魂一样。

实现核心的业务逻辑是软件开发的目的。

在未实现核心的业务逻辑前，不用考虑应用级的业务逻辑，因为如果核心逻辑不能用，再多的业务逻辑都是花里胡哨的表现，就像上述所说的数据库转文档软件一样， 把页面渲染的像花一样灿烂，但是最后不能生成文档，那么这个软件还没有出生，便已经夭折了。

桌面软件、手机软件、浏览器软件、嵌入式软件、SDK等等，软件的类型没有高大上之分，适合自己需求的就是自己设计软件的目的。

如果软件只能在IDE中或者只能在命令行中运行，但是它可以完成核心业务逻辑，只是它不能受众于其他用户而已。

4.软件的架构

常见的软件架构如下：

1. 分层架构
2. 多层架构
3. 管道 - 过滤器架构
4. 客户端 - 服务器架构
5. 模型 - 视图 - 控制器架构
6. 事件驱动架构
7. 微服务架构

软件架构可能不是必须的，就像那个数据库生成文档程序（核心逻辑基于screw）一样，根本不需要什么架构，因为只是填写一些内容，点击生成按钮就结束了。
但是如果你需要开发的软件不是一个很简单，那么你需要一个合适的架构，当然架构并不是要贯穿所有层级，可以在UI层/逻辑层/核心层采用不同的软件架构。

那么什么样的架构更合适，是由你的需求所驱动的。

我后来想整理很多工具，而数据库生成文档只是其中一个，所以我采用了微内核架构 ，为了复用一些UI组件、样式等。页面的构成也比较简单，左侧工具列表，右侧则为功能页面。

微内核架构示意图

5. 设计模式

常见的设计模式

1. 创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、工厂方法模式、建造者模式、原型模式。

2. 结构型模式：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式、代理模式。

3. 行为型模式：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式。

   这么多设计模式该选择哪些?要不要选择设计模式，选择设计模式的好处是什么？

设计模式虽然不是必须的，但是它可以让代码看起来更优雅，可以根据需求选择合适的设计模式。比如：
无设计模式：小张家里只散养着土鸡，靠卖鸡为生。
工厂模式：有一天，小张开了一个养鸡场，对外提供各种类型的鸡。
代理模式：养鸡厂越做越大，小张收购了一个养牛场、养猪场、养鸭场等等，对外提供各种牲畜。
装饰器模式：小张的弟弟觉得饲养场利润太低，把各种肉产品进行礼盒包装，对外提供各种肉类礼盒。

当然理论说起来很轻松，开始的设计模式可能最优的，随着需求的迭代和升级，它可能随时发生变化，或者当具备丰富经验时，在开始实现前，评估适合自己的设计模式，结合自己在软件设计种的实际的例子来分享一下。

本来原始需求只有一个转换器，但是我想扩展为多个转换器，发现因为转换器的改变，我需要频繁改变编辑区和状态区。所以选择了订阅者模式。

使用订阅者模式的改造后的结构如图 ，左侧为文本编辑器，右侧为各种转换器，但是它们之间的通信方式，不再是直接引用调用方法，而改造为发布消息通知，接收消息后触发改变。

最后

不同的人有不同的评价和偏好。在追求自己的兴趣和爱好时，尊重并理解他人的选择，所以，我并没有意图将自己的观点和喜好强加于人，毕竟每个人都是独一无二的，拥有自己独特的品味和价值观。
那么既然别人的经验和分享可能并不适合自己，不如花费些时间，学习并动手试一试，总结自己缺少的东西，可以不成功，但是不能不尝试，不要轻言放弃。