设计模式让你不再初级

一、编程中抽象思维方法的重要性

世界非常复杂善变。程序员必须要应对这复杂善变的世界。如何应对？用抽象的方法。人类最重要的思维能力就是抽象的能力，计算机程序无论多智能，到目前为止，还是没有任何抽象能力。
设计系统、编写代码、代码演化的过程，必须是一个抽象的过程。
不能理解这一句话的程序员，不能称为一个优秀的程序员。
解释一下，何为程序员的抽象。程序员的抽象方法，一般指的就是封装。封装什么？封装变化，封装复杂性。能以不变应万变，是抽象的最高境界。

二、从一个简单的例子谈起

怎么，你还不明白？那我举个例子。
你需要编写一个计算三角形面积的代码。
过了几天，你又需要编写一个计算五边形面积的代码。
这时，如果你还不意识到，你需要将两部分的代码合并起来，封装成一个计算n边形面积的宏、或函数、或对象、或对象群、或模块、或应用程序，那么你就不是一个成熟的程序员。

因为，如果你不这样做，随着时间推移，将会发生如下问题：
一）：将来，你，或者你的同事，还需要辛辛苦苦编写计算四边形面积、七边形面积的代码；
二）：然后，系统中到处都是这几份代码的拷贝，代码体积膨胀；
三）：你发现你用的公式有点问题，你想修改这个公式时，却发现不得不在系统内到处搜索，找到每一处使用这个代码的地方，并且一一阅读、修改、调试那些代码。这份工作不仅单调、令人厌烦，而且非常冒险，因为你不能确保你修改了那些代码后，那些文件是否能像你预期那样运行，也不知道你是否找到了系统中所有使用这些代码的地方。
四）：最后，你发现这个系统已经不可维护：类似的代码到处都是，而且往往都有一些或大或小的差异。你祈祷你所写的这份代码是绝对正确、没有问题的，因为一旦出了问题，系统是不能修改的了。可惜得失，上帝也写不出这样的代码。

回头看看。如果你时一个成熟的程序员，在遇到变化的时候，就用函数，或者对象，将你这些代码封装起来了。那么上面所说的恶梦就不会出现，项目也不至于在最后变得无法收拾。

三、如何抽象？

呃，我有抽象的思想，但我不知道n边形的面积计算公式，不知道怎么写这个函数，怎么办？
别担心，程序员有自己的武器库。设计模式说到底，就是为了解决这种问题而存在的。
你写不出来的话，就留给以后需要的时候再写，或者留给你的同事以后写。重要的是，你要封装有这样的接口。而且要有让别人不必修改你的代码，就能往你接口里增加内容的能力。
不修改代码，就能往你接口里增添内容？如果你不熟悉设计模式，你可能觉得玄乎。请去重读几篇关于设计模式方面的文章吧。几乎所有设计模式，都是为了让代码有这样一种能力：增加功能时，只需增加模块，而不必修改原来的模块。

三、用设计模式来抽象：回到刚才的例子

扯远了，我们回头看n边形的计算公式怎么封装好吧。老实说，我也不知道这个公式该怎么写。我数学很糟糕，我只记得三角形、四边形的面积公式。但是不知道公式该怎么写，就更加要封装，不然将来会死的更惨。

我们有如下选择：

一）封装一个计算n边形面积的函数，但如果用户输入的不是三角形或者四边形，那么抛出一个异常，告诉使用者在这里添加一份他所需要的代码。
怎么，你觉的这样非常不友好？呃，我也同意，可是这是最自然的思路了。初级程序员写出这样的代码是可以奖赏的，说明他有些抽象的思想了，虽然还没有掌握抽象的方法。

二）封装一个计算面积的对象，该对象目前只提供计算三角形或四边形面积的成员函数。如果使用者发现这个对象没有他所需要的方法，请他修改这个对象，为它增加这个函数。
这种封装方法也不错，可惜没达到上面的目标。因为使用者为了给你增加方法，必须修改你的代码。

三）使用简单工厂模式。每一种多边形的计算方法，都封装成一个对象。使用者要计算面积时，首先根据该多边形的边数，调用工厂方法，得到对应的多边形计算对象，然后再进行计算。
这种方法的好处是：使用者发现增加一种多边形计算方法时，只要编写这样一个对象，然后修改工厂方法，把这个对象返回就行了。
这种封装不够彻底，因为还是要修改原来的代码。但是，已经足够有效了。因为工厂方法内，只是一组简单的case语句，修改它是不会出什么问的。

四）使用动态工厂模式。前面不是说不够彻底，工厂类还是要修改么？那么我将工厂类也封装一下。工厂类里，维护一组计算面积的对象列表。原来的工厂方法中的case语句，改为查询列表，返回相应的对象。对外提供一个register方法，让别人可以往这个工厂里增加新的计算面积的对象。
这是的代码就比较完美了。要增加新的计算面积的方法，完全不需要修改原来的代码，只要创建一个这样的对象，并把对象注册到工厂类里就行了。
比较不好的是，这时的代码并不是很适合于阅读。因为光看工厂类的代码，你不能知道这个工厂类究竟能提供哪些对象——事实上，这个工厂类变成了一个运行框架，没有任何具体的内容——它的能力和行为，是在运行的时候才能确定的。
按这种考虑，还是前面用简单工厂的模式比较好一些。

五）使用策略模式的方法。
嗯，不行。还有非常多的模式可以应对这种情况，我不能一一列举。我只是想举个例子，说明如何用设计模式来应对你所不了解的变化。

五、结语

实际上，上面这个计算多边形面积这个例子，可以套用到很多地方上。
比方说一个网络服务器，它要处理很多种类型的数据包。随着项目的发展，它所要处理的数据包的类型也会越来越多。你不可能知道下一个需要你处理的数据包类型是什么。此时，你可以套用前面的解决思路，或者，使用其它可以使用的设计模式
重要的是封装的思想，然后，要学会一些常用的封装方法。有了这两个能力，程序员才算成熟。

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