设计模式和系统结构

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我们经常碰到一个问题：母亲和老婆掉到水里，你先救哪个？这个问题很难回答，我们从GOF设计模式与系统的角度来解剖这个问题。

GOF设计模式分三种类型：结构型、创建型和行为型，这三者类型其实对应着一个系统的三个阶段：设计阶段、创建阶段和运行阶段。

结构型模式指出如何设计出系统的结构，也就是一个系统的孕育，如同人的十月怀胎过程。

创建型模式指出系统起初如何被创建，也就是宇宙大爆炸前一刻，是系统从纸上落地，如同人的出生和养育，是从无到有的创建过程。

行为型模式是针对系统创建后进入自我运行阶段，这时再也无需创建者和设计者干预，如同人的成年结婚生子。也就是宇宙形成后的运行状态。

下面进入具体论证一下：
（1）结构型模式有Facade Proxy 桥模式 适配器Adapter和组合模式等等，这些模式共同点是针对代码结构如何设计，比如适配器模式是设计出一个适配类，能够将原来两个不匹配的类能够和谐统一，结构上可能有三个类，一般结构关系可以使用UML的类图表达；组合模式更是一种代码结构组合，将两个类组合在一起；这是一种组成结构的关系。

有结构就有关系，这也是关系数据库为什么能表达结构一样，设计表结构Schema实际是设计结构关系。

在建筑领域，土木结构的设计需要精确的设计阶段，建筑绘图就是一种结构或架构设计，它类似我们的结构型模式。

（2）创建型模式有工厂模式等，创建模式指出一个系统从设计图纸到落地运行如何创建的过程，正如一个建筑从图纸到落成需要经过施工创建过程一样。工厂模式指出专门有一个工厂类负责类的创建。

（3）行为型模式有Command 职责链 观察者等模式，这些模式都是针对系统进入自运行阶段时，系统内部如何运行的，比如Command模式是指从客户端发出请求打包成一个命令，由后端根据命令指派相应的模块响应处理。而职责链类似于过滤器，可以对请求命令进行一个个过滤拦截；观察者模式则是对运行时的状态改变的及时响应，发展为后来的Reactor模式或异步模式，因为异步编程是针对系统运行阶段的编程，编码时需要联想到系统运行的状态，这对于没有系统运行经验的程序员比较难，一般程序员比较适合顺序编程，顺序编程是一种结构编程，那么现在我们提供一些框架能让顺序编程的代码在运行时异步运行，这些都是在认识到系统不同阶段的边界后才有的发展。

因此，认识到一个系统有不同的逻辑边界对于我们认识世界更加重要，系统的结构设计、创建阶段和运行阶段是三个严格不同的逻辑世界，如同天上 人间和地狱三界不同一样。

有了系统边界认识，对于解答本文开始的问题就非常容易，母亲和老婆掉水救哪个？母亲是创建养育自己，而老婆是自己成年后进入自运行生活阶段的重点，母亲属于创建者，是创建阶段的重点，而老婆是运行阶段的重点，将这两个重点跨域边界比较显然是不符合逻辑的，提这个问题的人没有系统逻辑分界。

再比如：老板大还是公司规章制度大？老板确实是公司制度的制定者，实际属于创建阶段的老大，但是制度一旦颁布，进入运行阶段，老板自己也要服从制度管理，这时是制度大。

还有一个经济学问题，经济中重要两个角色，一个商品需要生产者和消费者，那么生产者重要还是消费者重要呢？过去计划经济时期，我们抓生产，结果经济还是没有抓上去，国营的一个个生产厂家都倒闭了，其实还是没有从系统阶段边界来认识这个问题，生产者属于经济系统创建阶段的老大，只有大量建立生产工厂，才能创建出各种商品；但是当经济进入自运行阶段后，供大于求，经济还是会崩溃，这时消费者就是老大了，只有消费才是驱动经济的关键，这也是凯恩斯等经济理论的核心基础，也就是为什么西方国家鼓励贷款提前消费的逻辑基础。

扯了这么多咸蛋，主要是想说明，其实设计模式不只是对于编程有作用，而且对于自己的三观也有帮助，因为开发者开发出一个软件系统，麻雀虽小，五脏俱全，其基本原理不亚于上帝创造世界。如果一个程序员只知道数据结构和算法，却对一个系统的设计 创建和运行等阶段没有基本逻辑认识，那么很显然会迷失在细节中失去方向。

从老子有无哲学观点看：数据结构算法和功能属于“有”，看得见摸得着；而系统阶段边界属于“无”，虽然无形无态，但是自然之道是无生有，我们不能因为首先学习了有形的知识，却忽视了无形的思想。