## 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）：   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。。。。。。