软件（2）-体系（资源、分形几何学、微服务、面向对象）

软件的开发一开始就限制在硬件资源的框架内，要考虑如何合理运用资源，避免出现错误与耗尽资源，但在开发过程中，显性的问题容易解决，往往是隐性问题导致整体出现不稳定的情况，如条件未考虑清楚（逻辑错误）、微小误差在时间累积下导致的严重错误（错误累积）、系统及软件版本差异导致的兼容问题（资源异常）。因此，在程序开发前，要分析程序需面对哪些资源，如何应用好资源。

为了减少错误，软件工程引入了一个非常要的思想，”分形几何学“，这个由自然演化出的体系能高效的利用资源进行多线程运算。衍生出资源池、线程、拓展性、模块化等架构思想，例如使用windows系统，安装的各种软件处理各自的问题，应用层的软件不是直接和硬件交互，而是通过windows的核心主干与硬件交互，删除软件不影响其他程序与核心层，就像分形的末枝被消除。并且分形的末枝还可以继续衍化，例如chrome浏览器安装插件，桌面的应用启用新模块，都是以分形的思路往下衍化。

如果有疑问，可以以人来类比，人类的族群衍化出不同的人种，寻求生存之道，每个人走上各自的生存之路，而生命给予了繁衍的能力，使得人们可以将知识传授给子孙，循着自己的路继续延伸下去。

目前的软件微服务架构也是基于分形的思想。其核心思想是，一个应用是由多个小的、相互独立的、微服务组成，这些服务运行在自己的进程中，开发和发布都没有依赖。不同服务通过一些轻量级交互机制来通信，例如 RPC、HTTP 等，服务可独立扩展伸缩，每个服务定义了明确的边界。这样的架构易于拓展、维护、稳定性也强很多。

定好架构后，软件代码的编写也衍生出很多规则，面向对象是人们总结出来的一个比较高效的编程范式。原理也与分形有关，面向对象主要思维特点是逻辑分析思维，认为万物皆有边界，如同世界这个词语一样，通过寻找边界封装定义一个事物，然后再探究这个事物内部的组成部分，通过封装不变性，开放变化性，增强系统的柔韧性和灵活性。例如动物的定义包括吃东西、可以活动，食草动物就继承了动物的特点，并且有自己只吃草的特性，子类又有各自的特点形成了不同的物种。

编程设计模式则是思维抽象化的重要经验，处理一些问题，使用一些模式或者说套路可以更简洁高效的完成。就像生活中人与人相处也有很多套路，具体内容读者可以自行查阅。

代码与计算机，对应着自然界的思维与肉体，简洁高效的代码，意味着更快的思考、反应与更少的消耗。当数量级大到一定程度，差异就比较明显。