一個(gè)成熟的軟件是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，當(dāng)我是一個(gè)新手的時(shí)候，我以為它像一座建筑，按照既定的圖紙開發(fā)出來。現(xiàn)在我更深的體會(huì)是，它更像一棵樹，是逐漸成長(zhǎng)起來的。事實(shí)上，世界上最復(fù)雜的軟件，它的復(fù)雜度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如一棵樹。
- 層次結(jié)構(gòu)（分離關(guān)注）
從宏觀意義上來說，一棵樹有花朵、葉子、樹干、樹根等結(jié)構(gòu)，而具體到花朵又有花冠、花萼、花蕾等結(jié)構(gòu)，更微觀上，每個(gè)植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁、細(xì)胞核、細(xì)胞液、葉綠體等結(jié)構(gòu)。任何復(fù)雜的系統(tǒng)都有可分解的層次結(jié)構(gòu)，我們要考察這個(gè)系統(tǒng)的某個(gè)特性的時(shí)候，要在合適的層次上進(jìn)行研究——這也就是“分離關(guān)注”。例如我們要解釋植物是如何合成植物蛋白的，可以這樣解釋：
樹根從土壤中吸取水分和微量元素，經(jīng)過樹干輸送到樹冠的葉子，葉子吸收二氧化碳，通過光合作用合成植物蛋白。
接著如果要考察葉子如何進(jìn)行光合作用，就要從葉子的植物細(xì)胞的葉綠體，細(xì)胞液，細(xì)胞核等不同組成部分的功能和相互之間的交互來解釋。
同樣的從宏觀上考察軟件作為一個(gè)系統(tǒng)，完成某個(gè)功能的時(shí)候，可以從不同層次（樹根、樹干、葉子）之間不同形式的數(shù)據(jù)（水、微量元素、二氧化碳）是如何傳遞轉(zhuǎn)化的來解釋。之后就要深入到了解某一個(gè)層次的組件是如何完成交互來完成某一子功能。
- 自律性個(gè)體
僅僅拿一個(gè)植物細(xì)胞來考察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)你很難不把它認(rèn)為是一個(gè)自律性的生命個(gè)體。作為細(xì)胞群中的一員，它和其他細(xì)胞不斷的交換物質(zhì)，同時(shí)它有自己的化學(xué)趨向（趨水、趨光）。根部向水生長(zhǎng)，樹冠朝向陽處生長(zhǎng)，這些宏觀的行為，并不是給每一個(gè)細(xì)胞發(fā)送指令，而是它們自發(fā)性行為的整體表現(xiàn)。而所謂的自律性，首先要定義個(gè)體對(duì)哪些刺激敏感而會(huì)有哪些產(chǎn)物，例如葉綠體在光線刺激下會(huì)通過光合作用合成相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，而這種化學(xué)物質(zhì)又作為植物細(xì)胞的刺激輸入而有新的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生。這些簡(jiǎn)單的規(guī)則定義之后，就會(huì)在整體上表現(xiàn)出統(tǒng)一的規(guī)律。這也是軟件開發(fā)從面向過程到面向?qū)ο筠D(zhuǎn)變的本質(zhì)，也就是消息驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)模式。
- 共同模式
在植物結(jié)構(gòu)層次的各個(gè)部分之中，有著大量相同的特點(diǎn)。樹根或者樹葉，基本的組成單元是細(xì)胞，它們的結(jié)構(gòu)是類似的，雖然存在是否含有葉綠體這個(gè)顯著區(qū)別，而且其細(xì)胞液的化學(xué)成分不同。這是因?yàn)榧?xì)胞的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提供了一系列基礎(chǔ)功能，例如細(xì)胞壁提供了支撐和保護(hù)功能，細(xì)胞液提供了物質(zhì)交互的場(chǎng)所，諸如此類，大自然遵守著軟件開發(fā)的“DRY”原則，用組合（加一個(gè)葉綠體提供光合作用）或者繼承（細(xì)胞壁有不透水的也有半透膜）的方式，做了一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)表述。
理論物理學(xué)家認(rèn)為，宇宙只存在四種基本的作用力：重力、電磁力、強(qiáng)相互作用力和弱相互作用力。宇宙通過這四種基本力又組成了恒星、行星、衛(wèi)星等在宏觀層次上大量復(fù)用的共同模式。在面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)中，對(duì)象與對(duì)象只存在三種基本的關(guān)系：組合、繼承和相關(guān)。通過這三種基本關(guān)系，又可以識(shí)別出多種設(shè)計(jì)模式。
- 穩(wěn)定的中間形式
復(fù)雜系統(tǒng)毫無例外都是從能工作的簡(jiǎn)單系統(tǒng)演變而來的......從頭設(shè)計(jì)的復(fù)雜系統(tǒng)根本不能工作，也不能通過打補(bǔ)丁的方式使其工作，必須從頭開始，從能工作的簡(jiǎn)單系統(tǒng)開始。
一顆種子成長(zhǎng)為一棵樹，要經(jīng)過幾個(gè)穩(wěn)定的中間形式。種子的胚胎已經(jīng)簡(jiǎn)單卻分明的層次，其中有一些會(huì)發(fā)育成熟為其他的姿態(tài)，有一些會(huì)完成歷史使命而消失，還有一些模塊，例如花朵，是舊系統(tǒng)上全新產(chǎn)生的，但也是依賴于現(xiàn)有的穩(wěn)定的層次。生長(zhǎng)環(huán)境會(huì)影響樹木發(fā)育的最終形態(tài)，這就像一個(gè)軟件系統(tǒng)開始成熟起來，而開發(fā)人員對(duì)其真實(shí)行為了解的越來越多。
