如何学习设计模式？

我在Google等大厂工作多年，什么代码都见过，我个人觉得，在实际的项目开发中，设计模式是最没用的东西！初学者觉得设计模式是改善代码质量的杀手锏，实际在我看来，它应该是一把屠龙刀，用不好会适得其反！

我觉得，大家应该更加关注如何提高代码质量，这个更实用。从这几方面入手，任何一方面都比设计模式有用！

• 面向对象
• 设计原则
• 设计模式
• 编程规范
• 重构技巧
  

• 面向对象编程因为其具有丰富的特性（封装、抽象、继承、多态），可以实现很多复杂的设计思路，是很多设计原则、设计模式等编码实现的基础。
• 设计原则是指导我们代码设计的一些经验总结，对于某些场景下，是否应该应用某种设计模式，具有指导意义。比如，“开闭原则”是很多设计模式（策略、模板等）的指导原则。
• 设计模式是针对软件开发中经常遇到的一些设计问题，总结出来的一套解决方案或者设计思路。应用设计模式的主要目的是提高代码的可扩展性。从抽象程度上来讲，设计原则比设计模式更抽象。设计模式更加具体、更加可执行。
• 编程规范主要解决的是代码的可读性问题。编码规范相对于设计原则、设计模式，更加具体、更加偏重代码细节、更加能落地。持续的小重构依赖的理论基础主要就是编程规范。
• 重构作为保持代码质量不下降的有效手段，利用的就是面向对象、设计原则、设计模式、编码规范这些理论。

面向对象

现在，主流的编程范式或者是编程风格有三种，它们分别是面向过程、面向对象和函数式编程。面向对象这种编程风格又是这其中最主流的。现在比较流行的编程语言大部分都是面向对象编程语言。大部分项目也都是基于面向对象编程风格开发的。面向对象编程因为其具有丰富的特性（封装、抽象、继承、多态），可以实现很多复杂的设计思路，是很多设计原则、设计模式编码实现的基础。

• 面向对象的四大特性：封装、抽象、继承、多态
• 面向对象编程与面向过程编程的区别和联系
• 面向对象分析、面向对象设计、面向对象编程
• 接口和抽象类的区别以及各自的应用场景
• 基于接口而非实现编程的设计思想
• 多用组合少用继承的设计思想
• 面向过程的贫血模型和面向对象的充血模型
  

设计原则

设计原则是指导我们代码设计的一些经验总结。设计原则这块儿的知识有一个非常大的特点，那就是这些原则听起来都比较抽象，定义描述都比较模糊，不同的人会有不同的解读。所以，如果单纯地去记忆定义，对于编程、设计能力的提高，意义并不大。对于每一种设计原则，我们需要掌握它的设计初衷，能解决哪些编程问题，有哪些应用场景。只有这样，我们才能在项目中灵活恰当地应用这些原则。

对于这一部分内容，你需要透彻理解并且掌握，如何应用下面这样几个常用的设计原则。

• SOLID原则-SRP单一职责原则
• SOLID原则-OCP开闭原则
• SOLID原则-LSP里式替换原则
• SOLID原则-ISP接口隔离原则
• SOLID原则-DIP依赖倒置原则
• DRY原则、KISS原则、YAGNI原则、LOD法则

设计模式

设计模式是针对软件开发中经常遇到的一些设计问题，总结出来的一套解决方案或者设计思路。大部分设计模式要解决的都是代码的可扩展性问题。设计模式相对于设计原则来说，没有那么抽象，而且大部分都不难理解，代码实现也并不复杂。这一块的学习难点是了解它们都能解决哪些问题，掌握典型的应用场景，并且懂得不过度应用。

经典的设计模式有23种。随着编程语言的演进，一些设计模式（比如Singleton）也随之过时，甚至成了反模式，一些则被内置在编程语言中（比如Iterator），另外还有一些新的模式诞生（比如Monostate）。

• 创建型

常用的有：单例模式、工厂模式（工厂方法和抽象工厂）、建造者模式。

不常用的有：原型模式。

• 结构型

常用的有：代理模式、桥接模式、装饰者模式、适配器模式。

不常用的有：门面模式、组合模式、享元模式。

• 行为型

常用的有：观察者模式、模板模式、策略模式、职责链模式、迭代器模式、状态模式。

不常用的有：访问者模式、备忘录模式、命令模式、解释器模式、中介模式。

编程规范

编程规范主要解决的是代码的可读性问题。编码规范相对于设计原则、设计模式，更加具体、更加偏重代码细节。即便你可能对设计原则不熟悉、对设计模式不了解，但你最起码要掌握基本的编码规范，比如，如何给变量、类、函数命名，如何写代码注释，函数不宜过长、参数不能过多等等。

对于编码规范，考虑到很多书籍已经讲得很好了（比如《重构》《代码大全》《代码整洁之道》等）。而且，每条编码规范都非常简单、非常明确，比较偏向于记忆，你只要照着来做可以。它不像设计原则，需要融入很多个人的理解和思考。

除了编码规范，你还要了解一些代码的坏味道，让你知道什么样的代码是不符合规范的，应该如何优化。参照编码规范，你可以写出可读性好的代码；参照代码的坏味道，你可以找出代码存在的可读性问题。

代码重构

在软件开发中，只要软件在不停地迭代，就没有一劳永逸的设计。随着需求的变化，代码的不停堆砌，原有的设计必定会存在这样那样的问题。针对这些问题，我们就需要进行代码重构。重构是软件开发中非常重要的一个环节。持续重构是保持代码质量不下降的有效手段，能有效避免代码腐化到无可救药的地步。

而重构的工具就是我们前面罗列的那些面向对象设计思想、设计原则、设计模式、编码规范。实际上，设计思想、设计原则、设计模式一个最重要的应用场景就是在重构的时候。我们前面讲过，虽然使用设计模式可以提高代码的可扩展性，但过度不恰当地使用，也会增加代码的复杂度，影响代码的可读性。在开发初期，除非特别必须，我们一定不要过度设计，应用复杂的设计模式。而是当代码出现问题的时候，我们再针对问题，应用原则和模式进行重构。这样就能有效避免前期的过度设计。

对于重构这部分内容，你需要掌握以下几个知识点：

• 重构的目的（why）、对象（what）、时机（when）、方法（how）；
• 保证重构不出错的技术手段：单元测试和代码的可测试性；
• 两种不同规模的重构：大重构（大规模高层次）和小重构（小规模低层次）。

不仅仅是掌握一些重构技巧、套路，更重要的是建立持续重构意识，把重构当作开发的一部分，融入到日常的开发中。

有关设计模式、重构、编程规范等的经典书籍很多，基本上我都读过，下面这11本书，可谓是经典中的经典，如果你都能读完，代码能力会提高好几个层次！其中，一定要看到最后，最后一本最具实战性！

1.《设计模式》

学习设计模式，不知道GoF的《设计模式》估计会被人笑话的。这本书是设计模式的开山之作。经典的23种设计模式最早就诞生于这本书。这本书很薄，只有200多页。但是，我个人觉得，这本书还是比较晦涩难懂的。回想起来，我在读大学的时候，就读过几遍此书，但每次都是一知半解，读一遍忘一遍。如果你是设计模式的初学者，不建议从这本书看起。如果你对设计模式已经有所了解，还是蛮推荐你去看下这本经典书的。

2.《Head First设计模式》

如果说刚刚提到的《设计模式》是最经典的设计模式书籍，那《Head First设计模式》就是最通俗易懂的。这本书看起来很厚，但每页里的内容并没有那么密集。这本书最大的特点就是口语化、场景化。整本书围绕几个人的对话来展开。里面的例子比较脱离实践，但比较容易看懂。如果你之前对设计模式没有太多了解，这本书无疑是你的首选。

3.《Java与模式》

这本书可能并没有那么多人知道，出版的时间也比较久远，而且是跟Java语言比较紧耦合，里面很多例子都是在剖析JDK里的设计模式。不过这可能是最贴近实战的一本设计模式书籍了，里面包含的实战案例，应该是目前我读过的设计模式书籍中最多的。不过，我个人觉得文笔稍微有些晦涩，有些内容可能要反复读一下才能理解。如果你熟悉Java语言，在我推荐的其他书籍都看完的前提下，没事的时候可以看看这本书。

4.《深入浅出面向对象分析与设计》

这本书跟《Head Frist设计模式》都是出自“Head First”系列，写作风格也相同，不过也略显啰嗦。从书名中我们就可以看出，这本书主要是讲面向对象分析和设计。实际上，很多关于面向对象分析和设计书籍都侧重讲UML，讲得真的好的书籍却并不多。除此之外，我觉得面向对象分析和设计的理论知识并不多，关键还是实践。所以，如果你工作比较忙，看我的专栏就足够了。如果你特别想系统地学一下的话，看看这本书也完全足够了。

5.《代码大全》

这是一本有近千页大部头。不过，这本书讲的东西很杂，不是很聚焦，涵盖了软件开发方法、编程技巧、编码规范、重构等等诸多方面。书如其名，这本书其实更像是软件开发方面的工具类的百科全书。在读过我推荐的其他书籍之后，这本书快速地翻一遍就可以了。

6.《代码整洁之道》

这本书非常值得推荐。它主要是讲编码规范，除此之外，还讲到了一些有关设计原则、单元测试、并发编程的东西。因为内容比较侧重编码规范，所以每个知识点都非常明确，能够很容易落地指导你的开发，能够立竿见影地改善你的代码质量。

7.《编写可读代码的艺术》

从书名我们就可以看出，本书主要是教你如何写出可读性好的代码，实际上也是在讲比较偏向细节的编码规范。它的内容跟《代码整洁之道》有部分重复，但是推荐你也看一下。《代码整洁之道》《代码大全》《编写可读代码的艺术》三本书是讲编码规范方面的三大著作。看完这三本书，基本的编码规范你就掌握全了。

8.《重构》

这本书的作者是Martin Fowler，他写了很多跟软件开发相关的经典书籍。这本《重构》无疑是他最经典的作品。书中讲到了诸多代码的坏味道，并且给出了相应的改进方法，是作者一手开发经验的总结输出。我推荐本书的原因倒不是说书里面的内容有多真知灼见、让人耳目一新，而是这本书的内容总结得非常全面，很适合帮你去做一个整体、系统的梳理。

9.《重构与模式》

我们之前讲过，设计模式一个重要的应用场景就是代码重构。这本书主要讲如何应用设计模式来重构代码，改善代码设计。如果说《重构》是讲如何做低层次的重构，那这本书就是在讲如何做高层次的重构，也就是我们专栏中要讲到的小重构和大重构。这本书非常推荐你读一下，它能让你知道，为什么要用设计模式，如何有的放矢地应用设计模式，而非只是无痛呻吟。

10.《修改代码的艺术》

如果说《重构》那本书是从编码规范上来讲如何重构，《重构和模式》是从设计模式上来讲如何重构，那这本书可以粗鲁地归为从面向对象设计思想、设计原则上来讲重构。除此之外，这本书更偏向于教你如何来重构，不像上面两本书那样聚焦，所以是一个很好的补充。这三本书合起来称为重构“三部曲”。这本书的示例代码是用C++写的，不过也很容易看懂，很推荐你读一下。

11、《设计模式之美》

前Google工程师写的，也就是我啦，不装了~ 豆瓣评分9.2，好评如潮！囊括了编写高质量代码的方方面面，可以说是，一本在案，代码不烂！

尽管本书的书名为《设计模式之美》，但是书名有点“以偏概全”，因为本书不仅仅讲解设计模式，而是以编写高质量代码为主旨，系统讲解了与此有关的5个方面：面向对象编程范式、设计原则、代码规范、重构技巧和设计模式。

尽管市面上有很多讲解如何编写高质量代码的图书，但是大部分图书为了在简短的篇幅内将知识点讲清楚，大多选择比较简单的代码示例，这就导致很多读者在读完这些图书之后，虽然感觉理论知识都懂了，但仍然不知道如何将理论知识应用到真实的项目开发中。因此，在本书写作的过程中，我竭尽全力解让本书的讲解更加贴近实战。

在权衡篇幅和学习效果的情况下，对于每个知识点，我都结合真实的项目代码来做讲述，并且，侧重讲解本质的或贴近应用的知识，比如，为什么会有这种设计模式？它用来解决什么样的编程问题？在应用时有何利弊需要权衡？等等。让读者知其然，知其所以然，并学会应用。

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@前Google工程师小争哥