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## 连载:面向对象葵花宝典:思想、技巧与实践(38) - 设计模式之道 很多人能够熟练背诵出所有的设计模式,能够快速画出各种设计模式的UML类图,也能够熟练的写出《设计模式》一书中各个模式的样例代码。但一到实际的项目设计和开发的时候,往往都会陷入迷茫:要么无从下手,不知道哪个地方要用设计模式;要么生搬硬套,胡乱使用设计模式,将方案和代码搞得一团乱麻。 =========================================================================== ### 【知易行难 —— 设计模式应用的问题】 形而下者谓之器,形而上者谓之道。                                                ---《易经·系辞》   正如很多流行的技术(面向对象、UML等)一样,几乎大部分人都会宣称自己“掌握、熟练掌握”,甚至“精通”,然而,真正掌握的或者精通的,实在是少之又少。   一种典型的现象是:很多人能够熟练背诵出所有的设计模式,能够快速画出各种设计模式的UML类图,也能够熟练的写出《设计模式》一书中各个模式的样例代码。但一到实际的项目设计和开发的时候,往往都会陷入迷茫:要么无从下手,不知道哪个地方要用设计模式;要么生搬硬套,胡乱使用设计模式,将方案和代码搞得一团乱麻。   这是什么原因呢,难道是设计模式不好用,或者设计模式根本就是一个噱头? 答案不在于设计模式本身是否有用,而是在于我们没有掌握正确的学习和应用设计模式的方法。   学习《设计模式》一书中的23个设计模式,只是掌握了《设计模式》的“器”,但并没有掌握设计模式的“道”。就像一个工匠,锯、钻、锤、刨样样精通,但如果不知道什么地方该用锯,什么地方该用钻,肯定是一个不合格的工匠。为了能够更好的学习和应用设计模式,我们也需要掌握设计模式的“道”。   设计模式的“道”就是用来指导我们什么时候用设计模式,为什么要用设计模式,23个设计模式只是告诉了我们how,而设计模式之道却可以告诉我们why和where!   ### 【拨云见日 —— 寻找设计模式之道】 熟悉《设计模式》一书内容的同学可能会想到:《设计模式》一书中,不是每个模式都有“适用性”的说明么?这个其实就是回答了where和why的问题啊!   例如:Facade模式的“适用性”说明如下(摘自《设计模式》中文版一书):  ![](https://box.kancloud.cn/2016-01-20_569f5ccb1cc56.jpg) 上面这一段文字,看起来回答了where和why的问题,但实际上我个人感觉作用并不大。   首先,这段描述太长了:以上这段文字是否花了你几分钟的时间去阅读和理解?   其次,这段描述比较抽象:什么事复杂,什么叫做简单,什么叫做很大依赖性。。。。。。可能每个人理解都不一样。   再者,23个模式,所有的“适应性”条款加起来估计有几十条条,你能够背住么?即使你能够全部背住,你能够全部理解么?即使你能够全部理解,当面对一个具体问题的时候,你知道几十条里面哪一条适应你的情况么?   所以,《设计模式》一书关于“适用性”的描述,实际上还是太复杂,太多了,不具备很强的实践知道意义和可操作性。   我们需要的是一个更简单的指导思想,大道至简,最好是一两句话就能够描述! 幸运的是,答案竟然就在《设计模式》一书中,但这个答案并不是那么明显!   《设计模式》一书的内容侧重点是23个模式的详细阐述,大部分人可能都是直奔主题,逐一去研究每个模式,而对于开头部分第1章和第2章的内容并没有详细研读和思考,或者对于这两章只是简单的浏览,并未认真领会和思考,由此错过了最重要的内容。再加上GoF在这2章的内容中,既要引入一个全新的概念,又要提纲挈领的介绍各个模式,还要引入实例进行分析,以至于大量的内容将真正核心的内容反而给淹没或者冲淡了。   设计模式之道就隐藏在“2.6.2 封装实现依赖关系”的最后一段,很简单的一句话: **对变化的概念进行封装(encapsulate the concept that varies)**   你看到这句话可能有点失望,前面分析了那么久,卖了那么多的关子,结果就这么简简单单一句话,这不是在忽悠么? 你可千万别小看了这句话,“大道至简”,设计模式之道也不例外,但“简”并不意味着没用,相反,正因为其“简”,每个人的理解才一致,也更好掌握,实践中才更好应用。正所谓:“真传一句话,假传万卷书”。   GoF在《设计模式》一书中最早提出这个原则,后来不断的有其他专家进行阐述,其中《设计模式精解》(《Design pattern explained》)一书的阐述我认为是最精辟的:**Find what varies and encapsulate it,翻译一下即“找到变化,封装变化”**。虽然含义和GoF描述的基本一致,但其更加容易理解。   正所谓:踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫! ### 【庖丁解牛 —— 解析设计模式之道】 现在,让我们来深入理解“找到变化,然后封装变化”的设计模式之道。 首先,“找到变化”解决了“在哪里”使用设计模式的问题,即回答了“where”的问题。   “找到变化”看起来是比较抽象的一句话,但在实践中非常好应用和操作,而且不同领域、不同行业的系统都可以完美的应用这句话。虽然不同领域、不同行业变化的因素、方式、时机等都不一样,但每个领域或者行业的需求分析人员、设计人员,对自己所处行业和领域的可能变化肯定是有比较深刻的理解的,什么会变化、会如何变化、什么时候会变化。。。。。。等等,肯定都能够自己判断,这种判断并不需要什么高深的技巧和知识水平,只需要一定的经验积累。   如果我们刚接触一个行业或者领域,经验积累并不够,那怎么办呢?是否就无法“找到变化”了? 其实也不然,有一个万能的办法,只是要花费更多的精力了。   我的这个万能办法就是“唯一不变的是变化本身”,也就是说,如果你不知道什么会变化,那么就抱着怀疑一切的想法,一切都可能是变化的。   但光有这条指导原则还不行,如果我们真的抱着“一切都是可能变化的”想法,然后封装一切变化,那么就会陷入变化的漩涡无法自拔,因为变化是会递归的,A可能变成B,B也可能继续变化,于是这样无穷无尽,系统是不可能做出来的。   所以我们需要一个终止条件,避免陷入无穷无尽的变化递归漩涡。这个终止条件就是“有限时间内可能发生的变化”。这里的“有限时间”随行业和领域的不同而变化。例如(以下时间仅供参考): 互联网行业可以说:半年内可能发生的变化。。。。。。 电信行业可以说:1年内可能发生的变化。。。。。。 金融行业可以说:2年内可能发生的变化。。。。。。 政府行业可以说:3年内可能发生的变化。。。。。。   有了这个指导原则后,你可以这样去问有经验的前辈、大虾、大牛等: XXX在1年内会发生变化么?会怎样变化?   就这样,即使你是菜鸟,通过这么一招“借花献佛”,也能够轻松发现“变化”的地方。   其次,“封装变化”解决了“为什么”使用设计模式的问题,即回答了“why”的问题。 为什么我们要用设计模式,是因为我们要封装变化!但我们为什么要封装变化呢? 答案很明显:变化不好!   当然这个“不好”不是从业务的角度来说的,而是从系统的角度来说的。从业务的角度来说,“变化”是好的,变化意味着新的机会;但从系统的角度来说,变化并不好,因为变化必然要求系统改动,改动就意味着风险!   虽然变化给系统带来风险,但我们不能因此而“拒绝变化”,因为拒绝变化就意味着失去了机会,简单来说,赚不到钱的系统,设计再优美,功能再强大,系统再稳定,也不过是一堆无用的摆设: 客户给你提了新需求,你不做,能拿到合同么。。。。。。 行业正在兴起新的流行功能,你不做,你的系统有人用么。。。。。。 一项创新带来了新的机遇,你不做,能抢占市场么。。。。。。   所以我们要“拥抱变化”,但我们又不能让变化带来太大的风险,所以就提出了“封装变化”。“封装变化”意味着将变化的影响范围控制最小,将风险降到最低。   我们来看看,变化会带来哪些问题和风险: 1)开发人员需要编码以适应变化,设计不好的方案将导致大量的编码工作量、自测工作量; 2)测试人员不单要测试因变化而新增的那部分,还要测试受影响的部分,设计不好的方案,牵一发而动全身,导致测试工作量大大增加; 3)如果为了适应某个变化而对系统做了比较大的改动,则系统的质量风险将上升,很可能导致上线失败,或者上线后出现各种问题;   因此,我们要尽量减少变化带来的工作量和风险,而减少的最有效方法就是将变化的影响范围缩小,即:将变化封装起来,使其只在有限的范围内有影响。   ### 【举一反三 —— 活学活用设计模式之道】 就像一个武林高手有了深厚的内功,天下万物皆可成为手中的利器,而不必拘泥于具体的武器和招数一样,掌握了设计模式之道后,我们其实也完全可以不拘泥于只是用《设计模式》一书中的23个设计模式,可以根据需要选择最合适的方案。   例如: 不同的业务有不同的规则排列组合,规则引擎可以封装各种变化的规则。。。。。。 类之间的依赖是变化的,Spring使用XML配置文件来封装这种变化。。。。。。 每个银行的卡都不一样,银联封装了这种变化,使得不同银行可以互通。。。。。。   总之,你可以使用类和设计模式来封装变化,你也可以使用配置文件和模块来封装变化,你也可以使用一个系统来封装变化。。。。。。