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現代程式庫的多重角色

文/林信良 2012-06-11

在取用程式庫時，首要在認清程式庫的目標與角色，對於程式開發才有正面幫助

林信良
因在網路上經營「良葛格學習筆記」（openhome.cc）而聞名，曾任昇陽教育訓練中心技術顧問、甲骨文教育訓練中心授權講師，目前為自由工作者，從事講師、技術書籍寫作與翻譯，專長為Java 程式開發相關技術教育訓練，研究興趣包括：程式語言、Web 相關開放原始碼框架。閒暇之餘記錄所學，技術文件涵蓋 C/C++、Java、Ruby/Rails、Python、JavaScript 等領域。

對於應用程式開發產能的影響，程式語言只是個出發點，現代程式庫不僅是可重用功能的中心，還扮演了規範架構流程、限制語言功能、擴充程式語義、模擬典範（Paradiam）等多重角色，有時體質不良的程式語言，因為有良好的程式庫約束了先天不良元素，反而使得原本不被看好的語言廣為接受而獲得重用。

可重用功能的集中處
基於開發程式時的可維護性與彈性，程式開發過程會不斷消弭重複性。傳統程式庫的角色，就是將重複出現的通用演算片段封裝為函式，日後若有相同需求就可直接引用，節省開發人力與時間。

有時可重用對象並非演算片段，而是為類似商務需求而撰寫的重複流程。設計模式中的樣版方法（Template method）可作為此現象的縮影，父類別根據抽象方法撰寫樣版流程，抽象方法則由子類別根據實際需求實作。樣版方法重複流程中未完成的抽象是以方法為單位，如果重複流程中未完成的抽象是以物件或整個模組為單位，這樣的程式庫就形成所謂框架（Framework）。

舉例來說，現代Web應用程式普遍採用的MVC/Model2流程，基本上就是由控制器接受請求、處理請求參數，接著轉發給模型物件進行商務處理，之後轉發給畫面元件呈現結果。也許可花費半年親手撰寫程式控制這樣的流程，然而有些框架以通用方式實作了流程，開發者只需根據實際需求實作抽象元件，就可組裝出完整應用程式，足可減少半年開發時間。

傳統程式庫與框架的不同在於，以傳統程式庫開發程式，開發者可以完全控制應用程式流程，以框架開發程式，流程反而是由框架控制，這就是框架之所以稱為框架的原因。

每個框架實作背後必然支持某個架構與流程，使用框架必先檢視商務邏輯是否符合框架設定的架構流程，否則反會被框架框住，失去使用框架的真正意義。例如採用IoC框架時，應先思考應用程式中是否有眾多相依物件，相依物件間是否需要適時地抽換更動，才不會被繁複功能與設定細節迷惑。

程式庫也扮演著標準化的角色。現代程式語言都會伴隨核心程式庫，提供基本字串處理、群集物件、輸入輸出、網路連線、並行處理等通用功能，希望開發者盡量基於核心程式庫開發，增加應用程式流通性。有些語言透過實質的過程，推動程式庫、框架或平臺的標準化，有些程式庫或框架雖然沒有實質的標準化過程，然而由於設計良好而廣為使用，亦形成所謂產業標準，提供更多通用的選擇。

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