架构师修炼套路：软件设计模式

1、什么是设计模式(Design Pattern)？

一个设计模式首先描述了一个在我们的环境中不断重复发生的问题，然后描述了解决这个问题的方法的核心。

换句说话，一个设计模式是一个三方规则，描述了一个特定内容、一个问题和一个对应解决方法的关系。

2、为什么要学习设计模式？

设计模式是一种知识和经验，和编程语言无关。熟练的掌握各种设计模式后，程序猿们可以快速识别出一个系统的骨骼框架，也可以快速的搭建出一个健壮高效的系统。

设计模式就像是程序猿们心中的一张张蓝图，握住它们，就可能成为一位有大局观的架构师；松开它们，注定是颗默默无闻的螺丝钉。

3、设计模式的分类

设计模式的分类方式有很多种，目前比较权威的分类方式(《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》)是将其分为三类：结构模式(Structural Patterns)、行为模式(Behavioral Patterns)以及创建模式(Creational Patterns)。

结构模式：解耦多个类；引入一个抽象类用于将来的扩展；封装复杂的结构。

行为模式：允许算法和对象职责分配之间的选择(“谁做什么”)；简化在运行时难以追踪的复杂的控制流。

创建模式：为复杂的初始化流程提供一个清晰简单的视角；让系统中对象的创建、组合和表达方式与系统本身独立开来。

4、设计模式举例

篇幅所限，所以只选取了两个典型的设计模式来进行讲解，分别为Adapter(Structural Pattern) 和Observer(Behavioral Pattern)。

Adapter

遇到的问题：新的系统需要使用旧的不兼容组件，尽量不修改旧的组件。

目标：提供访问旧组件的入口。

应用场景：假设旧组件LegacyRectangle拥有一个display方法，接收x1、y1、w、h四个参数来展示长方形，但是在新系统中客户期望输入x1、y1、x2、y2四个参数来展示长方形。在客户是上帝的假设下，我们怎样才能既重用旧组件(减少开发新组件的成本)又满足客户的需求呢？

解决方案：在Rectangle(Adapter)中将x1、y1、x2、y2转换成LegacyRectangle所需的x1、y1、w、h，然后调用LegacyRectangle中的display方法。

Observer

遇到的问题：一个对象经常改变它的状态，有多个视图需要展示这个对象的当前状态。

目标：通过定义一个一对多的依赖，使当某一个对象(Publisher)的状态改变时，所有它的依赖者们(Subscriber)都将被通知并且自动更新状态。

应用场景：使用电脑的人都知道，我们可以在很多地方修改同一个文件的名字，比如以下地方(以Mac电脑为例)。

那么大家有没有思考过，当我们在某一个地方修改名字后，操作系统会做什么？所有地方都会立刻更新成修改后的新名字吗？跟我们在哪个地方修改名字会有关系吗？

解决方案：

小 结

生活中模式无处不在，无论你是修桥梁还是种庄稼，代码里面设计模式也无处不在，因为它们都是经过残酷的考验后流传下来的宝贵经验，值得借鉴和学习。

学习设计模式和读书一样，读书是为了培养甚至灌输给我们正确的价值观，但是有很多时候，却是让我们了解，要达到一个所谓正确的价值观，这条道路有多么漫长，多么崎岖。

本文作者：黄文博（点融黑帮），现就职于点融网成都团队移动组，毕业于慕尼黑工业大学，主修计算机科学与技术。曾就职于腾讯北京、西门子慕尼黑总部，并曾两度创业。