浅谈编程范式

| 前言

相信绝大部分开发人员、DBA都听过范式这个词，在MySQL中有第一范式、第二范式、第三范式、BCNF范式等，在开发中也有相应的范式，专业词汇叫编程范式(ProgrammingParadigm)。由于笔者能力、精力都有限，本篇主要通过针对同一业务场景，基于编程范式的概念，核心原理以及用例实现来对比不同范式及其实现业务功能的差异。

范式分类

如图1所示，范式可以简单分为三类:

图1: 范式的简单分类

范式和语言的关系

图2: 范式和语言的关系

与成百种编程语言相比，编程范式要少得多，如图2所示，共有27种范式。多数范式之间仅相差一个或几个概念，比如图中的函数编程范式，在加入了状态（state）之后就变成了面向对象编程范式。

| 编程范式

图3: 华山派剑气之争

过程式编程的核心在于模块化，在实现过程中使用了状态，依赖了外部变量，导致很容易影响附近的代码，可读性较少，后期的维护成本也较高。

函数式编程的核心在于“避免副作用”，不改变也不依赖当前函数外的数据。结合不可变数据、函数是第一等公民等特性，使函数带有自描述性，可读性较高。

面向对象编程的核心在于抽象，提供清晰的对象边界。结合封装、集成、多态特性，降低了代码的耦合度，提升了系统的可维护性。

不同的范式的出现，目的就是为了应对不同的场景，但最终的目标都是提高生产力。就如华山派的剑宗、气宗之别，剑宗认为“剑为主，气为辅”，而气宗则反之。每个范式都会有自己的”心法”，但最终殊途同归，达到至高境界后则是剑气双修。

| 小结

阅读完之前内容后，相信各位读者对编程范式有了初步的理解，那么接下来就和笔者一起来实现业务的真实需求。

| 需求

•  1.解析并收集shannon, fio 两种 flash卡的温度、寿命等信息。

•  2.对实现代码进行单元测试

在用过程式实现之前，笔者先给大家介绍下什么叫过程式编程。

| 过程式编程(Procedural)

过程式编程和面向对象编程的区别并不在于是否使用函数或者类，也就是说用到类或对象的可能是过程式编程，只用函数而没有类的也可能是面向对象编程。那么他们的区别又在哪儿呢/p>

面向过程其实是最为实际的一种思考方式，可以说面向过程是一种基础的方法，它考虑的是实际地实现。一般的面向过程是从上往下步步求精，所以面向过程最重要的是模块化的思想方法。当程序规模不是很大时，面向过程的方法还会体现出一种优势。因为程序的流程很清楚，按着模块与函数的方法可以很好的组织。

关键部分实现代码

代码问题

• 1.逻辑冗长，局部修改必须阅读整段代码

• 2.对外部变量有依赖

• 3.内部存在共享变量

• 4.函数内部存在临时变量

测试代码

过程式的测试代码效果远不如函数式有效，过程式的实现逻辑过于冗长，导致测试效果并不够好。

| 函数式编程(Functional)

当谈论函数式编程，会提到非常多的“函数式”特性。提到不可变数据，第一类对象以及尾调用优化，这些是帮助函数式编程的语言特征。提到mapping（映射），reducing（归纳），piplining（管道），recursing（递归），currying（科里化），以及高阶函数的使用，这些是用来写函数式代码的编程技术。提到并行，惰性计算以及确定性，这些是有利于函数式编程的属性。

最主要的原则是避免副作用，它不会依赖也不会改变当前函数以外的数据。

声明式的函数，让开发者只需要表达 “想要做什么”，而不需要表达 “怎么去做”，这样就极大地简化了开发者的工作。至于具体 “怎么去做”，让专门的任务协调框架去实现，这个框架可以灵活地分配工作给不同的核、不同的计算机，而开发者不必关心框架背后发生了什么。

关键部分实现代码

以上代码带有自描述性，通过函数名就可知在做什么，这也是函数式的一个特性: 代码是在描述要干什么，而不是怎么干。

测试代码

| 面向对象编程(Object-Oriented)

并不是使用类才是面向对象编程。如果你专注于状态改变和密封抽象，你就是在用面向对象编程。类只是帮助简化面向对象编程的工具，并不是面向对象编程的要求或指示器。封装是一个过程，它分隔构成抽象的结构和行为的元素。封装的作用是分离抽象的概念接口及其实现。类只是帮助简化面向对象编程的工具，并不是面向对象编程的要求或指示器。

随着系统越来越复杂，系统就会变得越来越容易崩溃，分而治之，解决复杂性的技巧。面对对象思想的产生是为了让你能更方便的理解代码。有了那些封装，多态，继承，能让你专注于部分功能，而不需要了解全局。

关键部分实现代码