大家好,我是魚皮。
最近因為工作需要,自己動手寫了一些項目的通用 SDK。在編寫的過程中,我閱讀和參考了不少公司中其他大佬寫的 SDK,也總結(jié)了一些開發(fā) SDK 的經(jīng)驗和技巧,給大家分享下~
在此之前,必須先給大家解釋一下啥是 SDK。
啥是 SDK ?
SDK(Software Development Kit)即 軟件開發(fā)工具包 ,就是幫助我們開發(fā)出軟件的工具集合,除了代碼之外,一般還要搭配文檔、示例等。
一般 SDK 都是需要 引入 到項目中使用的。比如學(xué) JAVA 的朋友最早接觸的 JDK,就是用來開發(fā) Java 軟件的工具包,使用時需要編寫 類似 import java.util.* 的語法來引入。此外,大部分的 SDK,都是需要通過人工或項目管理工具,將其文件下載到指定路徑才能引入。
引入 SDK
使用 SDK 有什么好處呢?
舉個例子,假設(shè)公司有很多系統(tǒng)都需要實現(xiàn)文件上傳功能。之前看過我文章的朋友應(yīng)該知道,一個優(yōu)秀的文件上傳功能并不好做,要考慮很多點,比如分塊、斷點續(xù)傳、秒傳、文件存儲、文件管理等。
文件上傳設(shè)計:https://mp.weixin.qq.com/s/3QXe4MSObJTP43M2gXWSlA
顯然,我們不需要給每個系統(tǒng)都去開發(fā)文件上傳,而是只需要有一個團隊舍身而出,編寫一套 通用的 文件上傳 SDK,然后讓需要實現(xiàn)同樣功能的系統(tǒng)引用就行了,這樣就 大大減少了工作量、提高了開發(fā)效率 。
通用 SDK
有點前人造車,后人享樂的意思~
編寫 SDK 又稱 造輪子 ,好的輪子不僅能夠幫助團隊省時省力,還能夠減少一些項目在相同功能上的差異。就不要說同一個功能,小王寫的要運行 1 秒,小李寫的要運行 1 小時!
而假設(shè)每個系統(tǒng)都去開發(fā)同樣的功能,那就是 重復(fù)造輪子 ,在大多數(shù)情況下,不是明智之舉。
理解了啥是 SDK 后,來看看如何寫出優(yōu)秀的 SDK 吧~
手寫 SDK 經(jīng)驗總結(jié)
好的 SDK 應(yīng)該具有簡單易用、通俗易懂、便于擴展、高效穩(wěn)定等特點。
易用性
如今,現(xiàn)成的輪子實在太多了!如何讓你的輪子脫穎而出呢?那就要先提升 SDK 的易用性。
我自己在技術(shù)選型時,就會傾向于優(yōu)先選擇簡單易用的 SDK,最好是幾行代碼就能輕松使用,而不是必須要我讀完老長一份文檔,再寫個幾十行代碼才能生效。
就和產(chǎn)品說明書一樣,太復(fù)雜直接把人勸退。
我們可以通過以下幾點提高易用性:
統(tǒng)一調(diào)用
將復(fù)雜的功能進行封裝,對外提供統(tǒng)一的調(diào)用入口,盡量屏蔽一些實現(xiàn)細節(jié),減少用戶調(diào)用的流程和對參數(shù)的理解成本。
舉個例子,下面是兩種日期處理函數(shù)。用戶不需要關(guān)心他們是如何實現(xiàn)的,只需要知道怎么用、傳遞哪些參數(shù)、得到哪些返回值就行了。
// 第 1 種:需要 new 對象
DateUtils dateUtils = new DateUtils();
dateUtils.setDate('2021-08-31');
Date date = dateUtils.parse();
// 第 2 種:直接調(diào)用
Date date = DateUtils.parse('2021-08-13');
那大家覺得哪種更易用呢?
集中配置
將復(fù)雜的參數(shù)配置化,不需要讓用戶到處寫參數(shù),而是通過一個配置文件統(tǒng)一管理。
Java 主流開發(fā)框架 SpringBoot 就是典型的例子,假如用戶想改變內(nèi)嵌服務(wù)器啟動的端口、亦或是改變數(shù)據(jù)庫的連接地址,不需要寫代碼,而是改一下配置文件就行了:
# 服務(wù)器配置
server:
port: 8081
# 數(shù)據(jù)庫配置
db:
ip: 10.0.0.1
此外,這樣也便于維護項目和實現(xiàn)多環(huán)境。
良好命名
給 SDK 的函數(shù)取名稱時,盡量讓它符合用戶的習(xí)慣。
比如具有解析功能的函數(shù),可以叫 "parseXXX";判斷是否為空的函數(shù),可以叫 "xx.isEmpty" 等。最好能做到讓用戶不看文檔,只通過函數(shù)名稱和參數(shù),就知道你這個函數(shù)是做什么的。
好壞命名
因此,想要寫出好的 SDK,首先要多用、多參考別人的 SDK,養(yǎng)成習(xí)慣后你就會發(fā)現(xiàn),大家起名兒都差不多。
但也要注意一點,如果可以,盡量不要讓你 SDK 中的類名(函數(shù)名)和別人的完全一致,否則可能給用戶帶來困擾:這么多同名的函數(shù),我該用哪個呢?哪個是你開發(fā)的 SDK 呢?
可理解性
有時,用戶可能不滿足于簡單地使用你的 SDK,而是希望閱讀你的 SDK 源碼來進一步了解,用的才更放心。
因此,除了易用外,還要讓你的 SDK 便于理解,不能金玉其外敗絮其中。
這個就和編碼習(xí)慣有很大的關(guān)系了,無論是寫 SDK 也好,還是做項目也罷,都要做到以下幾點:
結(jié)構(gòu)清晰
把代碼按照功能或類別進行整理,放到指定的目錄下。常見的做法有分包、分層等,讓人一眼就知道每個目錄下的文件的作用。
比如下面這個經(jīng)典的 Java 項目結(jié)構(gòu),service 目錄是編寫業(yè)務(wù)邏輯的、constant 是存放常量的、utils 是存放工具類的等等,都很清晰:
Java MVC 項目結(jié)構(gòu)
統(tǒng)一風(fēng)格
統(tǒng)一風(fēng)格的目標很簡單:讓項目看起來是同一個人寫出來的。
比如代碼縮進都用 4 個空格、命名都用駝峰式等。尤其是功能相似的代碼,一定要保持命名和用法的統(tǒng)一!比如解析文本的函數(shù),不要一會叫 "parseXXX"、一會兒又叫 "jiexiXXX",給用戶都整樂了~
但實際上,團隊開發(fā)中,很難做到這點。因此才需要有一套通用的代碼規(guī)范,大家都去遵守規(guī)范,才能讓項目更好理解、更便于維護。
編寫注釋
最好給 SDK 中的每個類和函數(shù)的 開頭 都加上注釋,這樣用戶在使用 SDK 時,甚至都不需要看文檔,直接看代碼注釋就能知道它是干嘛的、怎么用。
隨便打開 Java SDK 或者網(wǎng)上知名 SDK 中的一個函數(shù),一般都能看到這些注釋,包括對函數(shù)功能的描述、參數(shù)含義、返回值含義等:
添加注釋
說明文檔
除了注釋外,還要編寫一個說明文檔(用戶手冊),包括如何引入 SDK 、有哪些功能、應(yīng)該怎么使用等等,甚至還可以補充一些關(guān)鍵的實現(xiàn)細節(jié)、以及常見的問題列表。
這點也會極大地影響用戶的選擇。就我個人而言,沒有文檔的 SDK 我一般是不會選用的,萬一出了事我找誰呢?
可擴展性
編寫 SDK 的一大難點是:不僅要考慮到大部分通用的使用場景,還要滿足小部分用戶定制化的需求。
因此,SDK 的可擴展性是很重要的,但怎么提升呢?
輕量依賴
一方面,我們可以盡量減少 SDK 本身對其他類庫的依賴。
舉個例子,假如你要做一個很輕小的工具類,可能只有幾十 KB,那就沒有必要再引入一個幾百 KB 的依賴庫了,得不償失!別人也不樂意用??!
輕量依賴不僅可以減少 SDK 的體積,更關(guān)鍵的是可以減少依賴沖突的可能性。我自己也曾經(jīng)遇到過很多次這樣的尷尬局面:引入一個工具類后,整個項目就跑不起來了!
自定義實現(xiàn)
為了提高 SDK 的通用性和靈活性,在設(shè)計 SDK 時,除了提供默認實現(xiàn)外,建議提供一個通用接口或抽象類,讓用戶來繼承,編寫自己的實現(xiàn)方式。
舉個例子,假設(shè)我們要編寫一個日期解析類,默認的解析規(guī)則是按照短橫分割字符串:
// 按照 '-' 切分
date = DateUtils.parse('2021-01-18')
如果只能做到這點,那這個 SDK 就很死板。因為用戶可能想按照冒號或其他規(guī)則來解析。
怎么實現(xiàn)呢?
我們可以允許用戶自己傳入分割字符:
// 按照 '-' 切分
parseRule = ':'
date = DateUtils.parse('2021-01-18', parseRule)
還可以讓用戶自己來控制解析的方式:
// 自定義解析器
interface MyParser extends Parser {
// 需要用戶自己實現(xiàn)
void doParse();
}
// 指定解析器
date = DateUtils.parse('2021-01-18', MyParser.class);
這兩種方式在 SDK 的設(shè)計中屢見不鮮,此外還可以讓用戶自行編寫或指定配置文件,也能提高靈活性。
高效穩(wěn)定
其實,開發(fā) SDK,尤其是在大廠開發(fā) SDK,是個很 “坑” 的工作,我相信做過的朋友會感同身受。
因為隨著使用你 SDK 的用戶越來越多,可能會發(fā)現(xiàn)各種各樣莫名其妙的問題;而且 SDK 作為相對底層的依賴,對使用方的影響也是無法估量的。所以,不想經(jīng)常加班改 Bug 的話,就要保證你 SDK 的穩(wěn)定性。
我們需要注意以下幾點:
1. 測試
為了保證每個功能都是正常的,我們可以編寫 單元測試(UT)來最大程度上地覆蓋 SDK 的功能和代碼。
尤其是每次改動代碼后、發(fā)布新版本之前,都要再完整地執(zhí)行一遍測試,不要盲目自信。
接口測試報告
此外,還可以通過 壓力測試 來估算 SDK 的執(zhí)行效率,比如每秒最多同時執(zhí)行 3 次、每次要執(zhí)行 500 毫秒等。建議將這些信息補充到說明文檔中,給用戶一些預(yù)期。當然也可以嘗試通過壓測來優(yōu)化 SDK 的性能。
2. 兼容性
重要的函數(shù)和接口盡量減少改動,尤其是函數(shù)名、入?yún)⒑头祷刂担?/p>
舉個例子,SDK 0.1 版本時,函數(shù)的定義是這樣的:
boolean isValid(String str)
結(jié)果突然在 0.2 版本時改成了:
String checkValid(StringBuilder str)
這樣就會導(dǎo)致用戶升級時一臉懵逼,怎么報了一堆找不到函數(shù)呢?
因此,對于比較大的改動,可以新寫一個函數(shù),并且給老函數(shù)打上類似 @Deprecated 的注釋,表示已過時,引導(dǎo)用戶去用新的。
此外,還可以在 版本號 上做做文章,小改動時只改變小版本號,比如 0.0.1 到 0.0.2;大改動時才改變大版本號,比如 1.0 到 2.0。這樣可以給用戶一個預(yù)期:這次改動很大,可能會存在不兼容。
3. 暴露異常
要讓用戶感知到 SDK 代碼中可能拋出的異常,交給他們?nèi)ミM行相應(yīng)的處理,防止出現(xiàn)一些意料之外的錯誤。
此外,SDK 要合理地打印日志,尤其是異常日志,在出了問題時要讓調(diào)用者知道是出了什么問題,便于排查。
以上就是本期分享,建議學(xué)編程的同學(xué)多自己動手寫 SDK,并且按照本文的總結(jié)去優(yōu)化它,對提升編程能力真的很有幫助!
最近整理了我原創(chuàng)的 140 篇編程經(jīng)驗和技術(shù)文章,歡迎大家閱讀,一起成長!??
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