新书发布会

下午的昊海楼9层阁楼，阳光从分别从西侧落入，再从东侧大厦的玻璃幕墙反射回来，将阁楼填满了阳光。在这样的阳光下目睹一本新书的发布，有一种迷幻的味道。

（一）为什么要学设计模式？

如果说数学是思维的体操，那设计模式，就是面向对象编程思维的体操。

这里的设计模式，特指四人帮（GOF）于1995年出版的“Design Patterns-Elements of Reusable Object-Oriented Software”中所描述的面向对象的设计模式。当时面向过程的结构化编程正如日中天，面向对象方兴未艾，人们或许知道面向对象的三大特性：封装、继承、多态。但是在实践应用中，与面向过程相比就不免显得结构复杂，不够直观。此时，四人帮将程序员在面向对象编程过程中的最佳实践提炼成了23个设计模式，逐渐开始流行，然后成了程序员们的黑话，而面向对象方法对于程序维护、需求更改、功能扩展的良好适应性也逐渐影响整个行业。

说到这里，上面的问题就有了答案，学习了OO设计模式，并且在编程中养成了模式思维，才算是真正领悟了面向对象编程的妙用。

结合面向对象的六大原则，OO设计模式描述了类的抽象、剥离与组合，类集的典型结构与行为。但是模式不能孤立存在，对于每一个的功能类，向下都需要底层的数据结构与算法作为支撑来实现。而模式与模式的组合，向上则构成了软件的架构模式。

（二）OOP设计模式

GOF总结了23种设计模式，虽然现在的OO设计模式远不止这23种，但一开始的学习仍应从这里开始。具体的参考书目见文末，下面上图：

OOP设计模式

图中每一种设计模式都值得细读，不过篇幅所限下面简要介绍OOTV大赛五强选手。

（1）工厂方法模式
先聊一聊工厂方法三姐妹，她们包括：简单工厂，工厂方法，抽象工厂。他们都是使用户在不需要知道具体产品细节的前提下，保质保量的完成产品实例化的方法。比较而言，简单工厂，在工厂内部设置若干条件分支，使客户按需订制，优点是简单无需产生大量的类，缺点是不符合开闭原则，一旦有变更，就需要修改方法内部条件分支。工厂方法，将产品实例化延迟到她的子类，应对变更时只需要对工厂子类进行扩展。如果说工厂方法只是对产品进行简单的加工生产，抽象工厂，则可以满足更加复杂的装配生产。下面回到工厂方法。
情景：客户需要从若干产品中得到自己需要的产品，又不想知道产品的构造细节时。
问题：客户直接调用产品的构造器会使两者形成强耦合，不利于应对变更。
解决方案：使用工厂方法进行隔离。使得变更产生时，无需修改高层用户类。
UML图：见书，略
实际应用：商户需要订购1000台iphone，500台ipad，不需要自己找来图纸建设工厂，只需要向工厂发送订单即可。这样不论iphone如何升级换代，商户与工厂的接口不会改变，工厂包装了产品细节。

（2）适配器模式
情景：当开发软件需要使用第三方插件，但是接口与现有体系不同时；当软件升级换代重构后，必须使用原有组件，但是接口与新体系不同时。当需要调用的第三方软件（如DB）预计可能发生变化时。
问题：两个接口不同的组件，难以直接调用，或者预计会发生变更。
解决方案：使用适配器进行过渡。
UML图：见书，略
实际应用：你的安卓手机在路上快没电了，你忘了带充电器，而此时你朋友带着苹果充电器。嗯，这时你只需要一个适配器。

（3）外观模式
情景：软件开发中需要调用一个有多个具体功能模块的子系统时。
问题：直接地调用子系统中多个功能模块，会产生强耦合。
解决方案：给子系统添加一个facade接口，所有对子系统的调用都通过他来实现。
UML图：见书，略
实际应用：好的模式：去银行不管办什么业务都只需要找到一个柜员。反模式：去医院看病，你需要在挂号，分诊，看病，缴费，检查，取药每一个环节面对不同的人。

（4）观察者模式
情景：当一个事件发生，需要通知若干个对象做出相应反应时。
问题：事件源可能并不具备通知功能。
解决方案：设置一个观察者，当事件源发生时，通知注册会员（若干注册的监听者）做出回应。
UML图：见书，略
实际应用：一伙賊做坏事时，总会需要一个人在外围放哨。

（5）策略模式
情景：当一个类中部分功能稳定，部分功能有几种不同变化时。
问题：变化会给类的使用带来灾难性后果。
解决方案：将变化从类中剥离出来，单独封装，并提供接口调用。
UML图：见书，略
实际应用：哄老婆三板斧：甜言蜜语，送礼物，拿钱砸。嗯，还可以扩展。

（三）复合模式

日常软件开发可能需要用到若干种设计模式组合使用的情况，这在《Head First设计模式》中进行过案例探讨。

几种模式的使用若仅适用于当前软件，则仅能称之为普通的模式组合。若有一种组合能够抽象出来具有普适性，可应用于多种场合，则称之为复合模式。而MVC模式也被该书称之为复合模式之王。当然，先有MVC模式，还是先有GoF模式，我没时间考证，姑且认为MVC模式就是从GoF模式进化而来。

MVC模式中的单体模式：
(1)Controller：策略模式。当客户端发送一个请求，可以认为用户调用了Controller的一种策略，每次调用产生一个行为，成为事件源。
(2)Model：观察者模式。在这里，Model中的不同模块被定义为不同的观察者，用于观察Controller中特定策略产生的事件源，并通知给注册的监听者View。
(3)View：组合模式。被通知的View，将所需的子节点与叶节点进行组合，响应给客户端。

CEv5.0框架重构

说说个人的感觉，理想中的MVC模式适合于桌面软件开发，对于Web应用，对于Servlet/JSP有这么几点不同：
（1）严格符合MVC模式的只有Controller模块，当浏览器发送Request时，可以有get、post、put、head、delete等8种策略（method）可以选择。

（2）View模块。JSP不是面向对象的，所以不能简单套用组合模式，不过Html文件的文档结构，的确是符合子节点和叶节点组成模式的。

（3）Model模块。在观察者模式中，观察者是通过调用监听者的响应方法来通知监听者的。在这里，由于JSP不是对象，不得不做一些调整。可以通过在Servlet中添加Dispatch方法作为Model的回调函数，来通知JSP对浏览器做出响应。

（四）设计模式的实际应用

（1）用模式审视自己的设计
这里本来想写，用模式思维来设计软件，后来觉得不妥，这样容易直奔过度使用模式而去。

关于过度使用设计模式是另一个话题，这里我觉得比较正确使用模式的姿势是，遵照OO设计六大原则去设计自己的程序框架，然后找出其中可能发生变更的地方，再用模式思维去审视自己的设计，并做出改进，然后再去实现细节。

当然，模式就像一套剑谱，真正的高手是无招胜有招，胜人者剑意而非剑形。我等小菜还是心怀理想，然后老老实实照着剑谱去练吧。

（2）过度使用设计模式的问题
学习模式也有一个坏处。学会了模式，就像有了一把锤子，看什么都像钉子，想去敲一敲。后果是什么？就是造成程序要做的事本来很简单，结果实现方式却过度复杂。

不过书中的建议是，初学者过度使用也无妨，哪怕用错了地方也无妨，这样反而可以使用中快速精进。等到真正熟悉了大部分模式的用法后，再去判断何时何地当用何种模式。

（3）反模式的用处
什么是反模式？通俗一点讲，就是关于模式使用的错题集，尤其是当用模式而不用，当变化来临时，造成十分被动的典型情况。

（4）更多的模式
除了1995年出现的GoF23种模式，二十多年间，不少工程师还把自己在工作中反复遇到的问题提炼成了模式，并且在网上与人们开源共享。主要包括两类：一是面向对象编程OOP设计模式的进一步扩展模式；二是用在其他地方的譬如架构模式、应用模式、业务流程模式、组织模式、用户界面设计模式、网页设计模式、领域特定模式等，可以作为进一步学习升级的方向。knowmore1knowmore2

参考书目
《设计模式：可复用面向对象软件的基础》
《大话设计模式》
《Head First设计模式》