Android贏家密碼(二)：觀點與實踐之軟硬整合開發(fā)
本文將介紹《Android贏家密碼》的第二部分：觀點與實踐之軟硬整合開發(fā)。以軟硬整合開發(fā)為例，介紹《Android贏家密碼》的觀點與實踐。
觀點與機會
大家都知道觀點（又稱視角）本身是沒有對錯的，但是觀點會影響人們的決策，而決策又會影響行為，然后產(chǎn)生不同的結(jié)果。因之，基于“贏家密碼”觀點而實踐策略，會帶來贏的機會；反之，則可能會錯失大好機會。
Android的三層API
在軟硬整合開發(fā)里，最主要的議題就是，如何讓底層硬件的創(chuàng)新性能或功能與上層應(yīng)用程序（簡稱AP）的多樣化相匯合，關(guān)于這項議題，我在《Android贏家密碼》一書里，已經(jīng)詳細(xì)敘述了，就不再重述了。
在Android平臺上，規(guī)劃上述軟硬整合實踐策略時，會涉及三層軟件接口（泛稱API），包括：
- 上層的Framework API：這是位于Java層的AP與框架（Framework）之間。
- 中層的JNI API：這是位于Java框架與C++層Android核心程序庫（Library）之間。
- 底層的HAL API：這是位于Android核心程序庫與硬件驅(qū)動程序（Driver）之間。
俗語說：橫看成嶺側(cè)成峰。意味著，事物本體只有一個，因為人人觀點不同而有不同面貌的呈現(xiàn)。蘇東坡《前赤壁賦》也寫道：“蓋將自其變者而觀之，則天地曾不能一瞬；自其不變者而觀之，則物與我皆無盡也，而又何羨乎？”即使同一個人，基于不同角度，觀察到的現(xiàn)象也不同，因為會影響到人生或其它事物的態(tài)度、策略、行為和結(jié)果。
古典IT的觀點
這個觀點是基于“平臺（Platform）”的概念，平臺概念讓人們聯(lián)想到房屋的地基，AP就是房屋，而平臺就是地基。其地位尊卑順序是：主人->AP->平臺，如下圖1所示：
圖1 古典IT觀點下的Android三層API
在這觀點下，其焦點在于：
- 底層都是提供服務(wù)給上層調(diào)用，一切以User好用為目標(biāo)，也就是追求優(yōu)質(zhì)的用戶體驗（User or Client Experience）。
- API成為Façade的角色（可參考Façade Pattern），提供單一接口是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)用戶體驗的重要手段。
- User希望AP穩(wěn)定不變，AP希望Java框架不變，Java框架期待C/C++模塊不變，C/C++模塊期待底層的硬件驅(qū)動穩(wěn)定不變。人人都期待腳底下的“平臺”是不變的。
中國傳統(tǒng)的觀點
如果將Android里的三層API對應(yīng)到中國清朝時期的三層城墻：萬里長城、北京城和紫禁城。將可以讓我們擺脫古老的IT觀點，而得到新潮的觀點：中國永恒的智慧 + Android平臺->贏家的軟硬整合策略。這非常接近清代大臣張之洞所提倡的“中學(xué)為體，西學(xué)為用”觀點。于是，得到下圖：
圖2 Android平臺里的三層API
茲比較圖1與圖2：
- 地位尊卑順序相反。在圖1里，愈上層的地位愈高。反之，在圖2里，愈底層的地位愈高（例如皇帝居住于紫禁城內(nèi)）。
- 行為決策相反。采取圖1觀點的國度，人人爭先恐后去做 AP，因為（誤認(rèn)為）AP的地位最高。反之，采取圖2觀點的國度，人人爭先恐后去做框架和API，因為（真正）地位最高，必須建造API（城墻）避免敵人來爭奪。
- 建API成為最大贏家。Google、微軟等公司采取圖2觀點，微軟于2001年推出.NET框架；Google于2007年推出Android框架；兩者都成為IT業(yè)武林盟主。
- API讓底層先獲利。基于圖2的觀點，愈底層的地位愈高，萬里長城讓觀內(nèi)居民先獲利（不是塞外先獲利）。所以臺灣宏達(dá)電（HTC）公司專注于開發(fā)Android底層硬件和驅(qū)動軟件（關(guān)內(nèi)部分），成為全球獲利最大的Android手機廠商。
以POS系統(tǒng)開發(fā)為例——現(xiàn)實的POS情境和需求
POS軟硬整合產(chǎn)品必須賣給業(yè)主（如大賣場的商家）。由于商家是做生意的人，不會設(shè)計賣場專用的POS應(yīng)用程序（例如，將POS結(jié)帳款項送往ERP系統(tǒng)）。所以，POS產(chǎn)品廠商就委托各地區(qū)或城市的當(dāng)?shù)貞?yīng)用軟件開發(fā)商去幫助業(yè)主開發(fā)其專用的應(yīng)用軟件（簡稱AP）。于是，POS產(chǎn)品廠商就成為強龍，而全球各地區(qū)的AP開發(fā)者成為地頭蛇，這<強龍/地頭蛇> 合作模式能提供給業(yè)主最佳的服務(wù)。例如，筆者就曾經(jīng)擔(dān)任NCR公司在臺灣的地頭蛇，服務(wù)臺灣當(dāng)?shù)氐你y行POS應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
過去，都是洋人企業(yè)扮演強龍角色，國內(nèi)本地企業(yè)扮演地頭蛇角色。如今，隨著本地內(nèi)需市場的急速成長，提供給本地企業(yè)躍居強龍地位的大好機會。所以，本文不是敘述如何解決業(yè)主的需求，而是說明除了解決業(yè)主需求之外，又如何替POS產(chǎn)品（或手機）廠商設(shè)計出強龍系統(tǒng)架構(gòu)，以即規(guī)劃出其實現(xiàn)步驟。
第一步：從古典IT觀點出發(fā)
在上一篇文章里，已經(jīng)說明了古典IT觀點的基本架構(gòu)。現(xiàn)在，就來厘清它的兩項基本流程：請求流程（Request Flow）和服務(wù)流程（Service Flow）。如下圖1 所示：
圖3 古典IT觀點下的兩項基本流程
在這觀點下，并不太重視另一項流程，就是命令流程（Command Flow）。甚至很多人認(rèn)為圖里的請求流程就是命令流程。由于命令的來源是業(yè)主或AP（如古代的員外），讓底層POS產(chǎn)品廠商成為長工，就無法實現(xiàn)其強龍的夢想了。
第二步：加上命令流程（Command Flow）
這是基于上一篇文章里的新潮觀點，基于這個觀點，就能凸顯出命令流程的重要性，以及其流動方向。如下圖2所示：
圖4 新潮觀點所凸顯的命令流程
大家都知道命令的來源是紫禁城內(nèi)，流向北京城外，再流到長城之外。于是，將上圖1和圖2整合起來就是新潮觀點下的三項主要流程。
第三步：設(shè)立關(guān)口傳達(dá)命令
為了確保紫禁城內(nèi)清朝皇帝的強龍主導(dǎo)地位，必然會最第一道防線（即萬里長城）設(shè)立關(guān)口，并重兵駐守，成為具有高度主導(dǎo)性的接口，例如山海關(guān)、居庸關(guān)等。這種主導(dǎo)性關(guān)口，就是筆者在《Android贏家密碼》一書所說的“主動型API”。唯有主動型的API（或稱接口，或稱關(guān)口）才能確保命令的傳遞和執(zhí)行。如下圖3所示：
圖5 山海關(guān)、居庸關(guān)就是主動型API
在這觀點下，業(yè)主（或用戶）和AP是在塞外，是要服從命令的，在直覺上對用戶體驗并不會有所貢獻。然而，因為硬件（如宏達(dá)電HTC手機或聯(lián)迪POS）產(chǎn)品廠商位居紫禁城內(nèi)，擁有強龍地位，其“強龍體驗”的滋味是美好的。過去，軟件開發(fā)人員一味地追求提升用戶（地頭蛇）體驗，未能提升軟件人員本身的地位。如今，軟件開發(fā)人員除了提升用戶體驗之外，也關(guān)注于提升底層硬件廠商的強龍體驗。基于這種新觀點，讓臺灣的宏達(dá)電公司成為最賺錢的公司，其HTC手機也創(chuàng)造極佳的用戶體驗，至今（2011年）銷售量全球第一，同樣地臺灣Android相關(guān)軟件人員也因而獲利。這說明了這個新潮觀點，的確能創(chuàng)造“硬件廠商、手機用戶、軟件人員”三贏的局勢。其將業(yè)主和 AP視為塞外，并將用戶體驗降到第二順位；反而大幅提升了用戶體驗。這就是筆者在《Android贏家密碼》一書所說的“神秘力量之一”。
第四步：實現(xiàn)軟件關(guān)口（即框架API）
具有主導(dǎo)性（或防御性）的關(guān)口，就是主動型（即主導(dǎo)性）的API。在軟件上，其實現(xiàn)機制是極為簡單的概念：基類（Base Class），又稱為父類（Super Class）。如下圖3所示：
圖6 軟硬整合系統(tǒng)的山海關(guān)等關(guān)口
軟件關(guān)口就是Java或C++語言的基類，是每一位軟件開發(fā)人員都具備的基本技能。
結(jié)語
俗語說：不為也；非不能也。如今，為何洋人喜歡撰寫框架基類、掌握框架API，位居強龍；而我們身邊的大多數(shù)軟件開發(fā)人員，還是擁抱著古典IT觀點、孜孜不倦撰寫AP子類，一未追求用戶體驗?zāi)? 換個觀點而已，做法非常簡單；只是不去做，并非不會做。由于底層硬件功能是整體系統(tǒng)服務(wù)的源頭，也是提升用戶體驗的源頭；唯有采取中國固有的新潮觀點，讓底層硬件服務(wù)視為九五至尊的強龍地位，才能真正實現(xiàn)好的用戶體驗，并帶給軟件開發(fā)人員極佳的獲利機會。
關(guān)于作者
高煥堂，臺灣軟件架構(gòu)設(shè)計大師，從事IT行業(yè)近30年，被稱為“臺灣OO技術(shù)教父級代表人物”?，F(xiàn)任MISOO軟件開發(fā)與管理顧問公司首席架構(gòu)師，編著過十余本軟件技術(shù)相關(guān)書籍。
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