什么是数据驱动编程

摘要:
数据驱动程序设计的核心数据驱动程序的核心出发点是人类比程序逻辑更擅长处理数据。它不是什么:1。它并不是一种新的编程模式:它只是一种设计思想,而且历史悠久。它广泛用于unix/linux社区;2.它与面向对象设计中的数据不同:“在数据驱动编程中,数据不仅表示对象的状态,还定义程序的过程。OO值封装,而数据驱动编程值尽可能少地编写代码。”

转自:https://blog.csdn.net/chgaowei/article/details/6658260

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。它的核心就是第一章介绍的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。第一印象,我们可能会这样处理:

void msg_proc(const char *msg_type, const char *msg_buf)
{
    if (0 == strcmp(msg_type, "inivite"))
    {
        inivite_fun(msg_buf);
    }
    else if (0 == strcmp(msg_type, "tring_100"))
    {
        tring_fun(msg_buf);
    }
    else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_180"))
    {
        ring_180_fun(msg_buf);
    }
    else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_181"))
    {
        ring_181_fun(msg_buf);
    }
    else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_182"))
    {
        ring_182_fun(msg_buf);
    }
    else if (0 == strcmp(msg_type, "ring_183"))
    {
        ring_183_fun(msg_buf);
    }
    else if (0 == strcmp(msg_type, "ok_200"))
    {
        ok_200_fun(msg_buf);
    }
 
    。。。。。。
    else if (0 == strcmp(msg_type, "fail_486"))
    {
        fail_486_fun(msg_buf);
    }
    else
    {
        log("未识别的消息类型%s
", msg_type);
    }
}

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:

typedef void (*SIP_MSG_FUN)(const char *);
 
typedef struct __msg_fun_st
{
    const char *msg_type;//消息类型
    SIP_MSG_FUN fun_ptr;//函数指针
}msg_fun_st;
 
msg_fun_st msg_flow[] =
{
        {"inivite", inivite_fun},
        {"tring_100", tring_fun},
        {"ring_180", ring_180_fun},
        {"ring_181", ring_181_fun},
        {"ring_182", ring_182_fun},
        {"ring_183", ring_183_fun},
        {"ok_200", ok_200_fun},
 
        。。。。。。
        {"fail_486", fail_486_fun}
};
 
void msg_proc(const char *msg_type, const char *msg_buf)
{
    int type_num = sizeof(msg_flow) / sizeof(msg_fun_st);
    int i = 0;
 
    for (i = 0; i < type_num; i++)
    {
        if (0 == strcmp(msg_flow[i].msg_type, msg_type))
        {
            msg_flow[i].fun_ptr(msg_buf);
            return ;
        }
    }
    log("未识别的消息类型%s
", msg_type);
}

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,第一种方案的很多的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,仔细思考数据才是最好的行动。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。

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