系统设计

系统设计是将一个实际问题转换成相应解决方案的主动过程,是解决办法的描述。在通用的软件工程过程模型中,需求分析完成后的第一步就是系统设计,一个项目最终的稳定性、易用性在很大程度上取决于系统设计这一步。

Beeshell 组件库是为了更加快速的搭建移动端应用,为业务开发提供基础技术支持,大幅提升开发人效。然而,面对不同的业务方、不同的功能需求、不同的 UI 规范与交互方式,如何有效的兼顾所有的需求?这对系统设计提出了更高的要求,下面以抽象层次逐层降低的方式来详细介绍 Beeshell 的系统设计。

框架设计

React Native 的出现为移动端开发提供了新的选择,React Native 有比原生开发更高的开发效率,比 HTML5、Hybrid 更好的性能,从而脱颖而出,使得越来越多的开发者开始学习和使用 React Native。

Beeshell 组件库基于 React Native,向下通过 React Native 与 iOS、Android 平台进行系统层面的交互,向上提供开发者友好的统一接口,抹平平台差异,为用户开发业务功能提供服务支持。Beeshell 扮演了一个中间者的角色,保证了移动端应用基础功能的稳定性、易用性。

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框架设计确定了 Beeshell 的系统边界,指明了包含的功能与不包含的功能之间的界限。明确了系统边界,我们才能继续进行下面的分析、设计等工作。

设计原则

在进行组件库的详细设计之前,我们提出了几个设计原则:

  • JS 实现优先。使用 JS 来实现功能有几个好处:跨平台通用性、更高的开发效率、更低的学习和使用成本。
  • 继承与组合灵活运用。继承和组合都是实现功能复用、代码复用的有效的设计技巧,都是设计模式中的基础结构。继承允许子类覆盖重写父类的实现细节,父类的实现对于子类是可见的,一般称之为“白盒复用”,对这对组件的定制化扩展很有效,Beeshell 强大的定制化扩展的能力就是基于继承实现;组合是 React 推荐的方式,React 组件具有强大的组合模型,整体类和部分类之间不会去关心各自的实现细节,它们之间的实现细节是不可见的,一般称之为“黑盒复用”,Beeshell 也广泛使用了组合,基于通用型的组件组合出更加丰富、强大、个性化的功能,在一定程度上提高了 Beeshell 的定制化的能力。
  • 低耦合、高内聚。一个 Beeshell 组件本质上就是一个 React 组件,React 组件之间主要通过 Props 通信,这属于数据耦合,相比于内容耦合、控制耦合等其他耦合方式,数据耦合是耦合程度最低的一种,受益于 React 的实现,Beeshell 组件低耦合是自然而然的;而要做的高内聚,则对组件的编码实现方式有一定的要求,我们推行内聚方式中内聚程度比较高的交互内聚和顺序内聚。使用单一数据源,使各个元素操作相同的数据结构,实现交互内聚。使用不可变数据更新的方式,上一个环节的输出是下一个环节的输入,像流水线一样处理逻辑,这便是顺序内聚。

方案设计

整体上使用 JS 作为统一入口,多层封装隐藏实现细节,抹平 JS 与 Native、iOS 平台与 Android 平台的差异,开箱即用,降低了用户的学习和使用成本。局部上基于 React Native 的技术特点,分成 JS 组件部分和复合组件部分,两部分推行“松耦合”的开发模式,使得 Native 部分拥有替换变更的能力,提升组件库的灵活性。

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复合组件部分可以直接暴露 JS 接口,如果有需要,也可以在 JS 组件部分进行定制化封装。我们尽量保证 Native 部分功能的原子性、简洁性,有任何定制化需求都使用 JS 来统一实现,遵循 JS 实现优先的设计原则,保证跨平台通用的特性。下面分别介绍 JS 组件部分和复合组件部分的设计。

JS 组件部分设计

一个软件的设计分为三个设计层次:体系结构、代码设计和可执行设计。我们使用自上而下的方法,从体系结构开始进行 JS 组件部分的设计。

软件的体系结构的风格通常有 7 种:管道和过滤器,面向对象,隐式请求,层次化,知识库,解释程序和过程控制。

JS 组件部分使用了层次化的体系结构风格,整体分成三层:基础工具、通用组件、扩展组件,从上到下通用性逐渐减弱、定制化逐渐增强,功能渐进式增强,通过分层设计,各层各司其职,兼顾通用性和定制化。

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  • 基础工具(common):最基础的、通用的部分,包含 JS Utils、动画定义、UI 规范等。
  • 通用组件(components):把功能相似的组件进行归类,整理成一个个系列,每个系列内部使用继承的方式实现,层层依赖,功能渐进式增强,该部分专注通用性,不考虑定制化需求,保证代码的简洁性。同时,在比较细的粒度对组件进行拆分,提供了良好的可扩展性。
  • 扩展组件(modules):是对通用组件的继承扩展、组合应用,该部分专注定制化,在最大程度上满足业务上的需求,通用性较低。

我们扩展组件部分会提供大量的定制化组件,如果仍然不能满足需求,用户就可以借鉴扩展组件的实现,根据自己业务需求,在某一继承层级上继承通用组件,自行进行定制化扩展,这点充分体现了 Beeshell 定制化的能力。

复合组件部分设计

既然是 React Native 组件库当然少不了 Native 部分,复合组件包含 Native 的功能,Beeshell 组件库已经完成了 Native 部分的集成方案与规范,有良好的开发与使用体验,可以不断的集成原生功能。

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复合组件部分通过 JS 封装接口,保证了跨平台,Native 部分主要分成 Native Bridge 和纯 Native 两大部分,Bridge 是针对 React Native 的封装,必须在组件库中实现,而纯 Native 部分则可以通过 Pods/Gradle 依赖三方实现,有效的吸收利用原生开发的技术积累。