1. 理解复用性的核心要素

在啤酒厂的生产线上,每个酿造设备都通过标准接口连接。Erlang模块的复用性设计也遵循相似逻辑:清晰的接口定义、独立的功能单元、可调节的参数配置。就像啤酒罐装线可以适配不同瓶型,良好的模块设计应当支持多种使用场景。

2. 模块设计的三项基本原则

2.1 单一职责原则

就像邮局分拣员只负责包裹分类,模块应当聚焦核心功能。一个处理HTTP请求的模块不应包含数据库操作,而应该通过参数传递数据处理函数。

%% 通用JSON解析模块(Erlang/OTP 24+)
-module(json_parser).
-export([safe_decode/2]).

%% Content: 原始JSON数据
%% Opts: 解码选项列表
safe_decode(Content, Opts) ->
    try jiffy:decode(Content, Opts) of
        Result -> {ok, Result}
    catch
        _:_ -> {error, invalid_json}
    end.

2.2 接口稳定原则

如同电话插口标准几十年不变,模块的导出函数应当保持向后兼容。新增功能通过可选参数实现,避免破坏现有调用。

2.3 文档即契约原则

完善的edoc注释如同产品说明书,这个用户注册模块展示了标准文档格式:

%% @doc 创建用户记录
%% @param Name 用户名(2-20字符)
%% @param Email 有效邮箱地址
%% @returns {ok, UserId} | {error, Reason}
create_user(Name, Email) ->
    %% 参数校验与数据库操作

3. 代码组织的实用技巧

3.1 参数化配置

在咖啡机选择杯量模式的设计启发下,这个日志模块支持自定义输出:

%% 可配置日志模块(Erlang/OTP 25)
log(Level, Message, Opts) ->
    Formatter = proplists:get_value(formatter, Opts, fun default_formatter/2),
    Output = Formatter(Level, Message),
    output_device(Output, Opts).

default_formatter(error, Msg) -> 
    ["[ERROR] ", Msg, "\n"];
default_formatter(_Level, Msg) -> 
    [Msg, "\n"].

3.2 回调机制

借鉴工厂流水线的可替换部件设计,定义gen_server行为规范:

%% 通用数据缓存行为(Erlang/OTP 25)
-callback init(Args :: term()) -> {ok, State :: term()}.
-callback handle_get(Key :: term(), State :: term()) -> 
    {reply, Value :: term(), NewState :: term()}.

4. 实战示例:智能缓存模块

让我们实现一个支持多种淘汰策略的缓存系统,参数化设计使其适用于不同业务场景:

-module(smart_cache).
-export([start/2, get/2, put/4]).

%% 启动缓存实例
%% Policy: lru | fifo | timed (淘汰策略)
%% Capacity: 最大条目数
start(Policy, Capacity) ->
    ets:new(cache_table, [set, named_table]),
    spawn(fun() -> 
        cache_loop(Policy, Capacity, 0)
    end).

%% 缓存处理核心逻辑
cache_loop(lru, Capacity, Count) ->
    receive
        {get, Key} ->
            %% LRU特定处理逻辑
            ...

5. 应用场景与技术选型

5.1 微服务公共组件

身份验证、数据加密等基础服务适合封装为可复用模块,如JWT令牌生成器:

%% JWT生成模块(使用jwerl库)
generate_token(Claims, Secret) ->
    jwerl:sign(Claims, #{alg => hs512, key => Secret}).

5.2 业务工具库

日期处理、金额计算等跨项目通用功能,建议封装为独立应用:

%% 金融计算模块
calculate_interest(Principal, Rate, Days) ->
    DailyRate = Rate / 36500,
    round(Principal * DailyRate * Days).

6. 注意事项与常见陷阱

6.1 避免过度设计

不要像瑞士军刀那样添加过多功能,保持模块的专注性。80%的通用性+20%的可扩展性是最佳平衡点。

6.2 性能考量

ETS表共享可能成为性能瓶颈,需要根据场景选择protected或private模式。高并发场景建议采用分片设计:

%% 分片缓存初始化
init_shards(ShardCount) ->
    [ets:new(list_to_atom("cache_"++integer_to_list(N)), 
        [set, public]) || N <- lists:seq(1, ShardCount)].

7. 总结与展望

通过模块化的代码设计,我们就像在搭建乐高积木。每个精心打磨的Erlang模块都能成为可靠的基础组件,在分布式系统、即时通讯、物联网等领域发挥重要作用。记住:优秀的复用设计不是一次性成就,而是通过持续重构演进而来的。

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