寫程式碼寫了好幾年，才發現自己天天都在用設計模式！


## 原創宣告

本文作者：黃小斜

轉載請務必在文章開頭註明出處和作者。

## 系列文章介紹

本系列文章主要圍繞程式設計師，特別是Java或者後端程式設計師必須掌握的一些技術和技能，這些文章都是結合我個人的程式設計學習經歷，總結和沉澱下來的方法論。作者目前在阿里做Java，忙裡偷閒分享一些技術文章，希望能讓更多人更容易地學習程式設計。

系列文章將會把一些技術學習方法、過程、要領與我的學習經驗相結合，更加淺顯易懂，並且我也會把我學習時用的資料，書籍和文章拿出來分享給大家，節省你我的時間。所謂授人以魚也要授人以漁，是本系列文章希望達到的目標。

一個熱愛分享的程式設計師，一個愛生活的斜槓青年。分享程式設計師程式設計學習乾貨和個人成長心得，期待你的關注，讓我們一起進步！

## 本文思維導圖


## 什麼是設計模式

學習程式設計的朋友，想必對於設計模式這個詞並不陌生，至少你一定也聽說過，如果你是做Java的，那麼就更加需要了解設計模式了，為什麼這麼說呢，因為Java作為一門物件導向語言，很多程式碼都可以透過設計模式得到簡化、規範，提升編碼效率和可讀性。

> 按照百度百科的說法，軟體設計模式（Design pattern），又稱設計模式，是一套被反覆使用、多數人知曉的、經過分類編目的、程式碼設計經驗的總結。使用設計模式是為了可重用程式碼、讓程式碼更容易被他人理解、保證程式碼可靠性、程式的重用性。

也就是說，程式碼可複用性是設計模式的核心要義。

平時我們聽說過的設計模式有哪些呢，比如工廠模式，單例模式，代理模式，觀察者模式等等，這些設計模式不僅在面試經常問到，而且在Java生態中也得到了廣泛的應用，比如JDK裡就有很多單例、工廠模式的應用，spring框架基本上也都用到了這幾個設計模式，而Tomcat這種web應用容器，也是集設計模式之大成，對於觀察者模式的應用特別多。

## 為什麼要學習設計模式

那麼，我們學習設計模式有什麼用呢，一來，是幫助你更好地在日常開發中使用到設計模式，二來，想要理解JDK、spring以及Tomcat的實現原理和原始碼，你就必須要掌握相關的設計模式，否則你連程式碼都看不懂，又哪裡談得上開發呢。

這一點我體會很深，在大公司裡，很多核心繫統的程式碼都寫得非常的高階大氣上檔次，對於設計模式的使用可以說是用到了極致，像是模板方法、策略模式、工廠模式等等適用於大型應用開發的一些設計模式，都會得到廣泛的應用。先看懂程式碼，再進行開發，這肯定是程式設計師的自我修養之一。

學習設計模式，短期利於面試，長期則可以應用於工作，看來對設計模式的學習，已經是刻不容緩了。

## 新手上路

對於新手來說，設計模式完全是陌生的事物，一般常見的20多個設計模式，能夠記住它的名字和用法都已經很困難了，更不用說自己能不能懂得如何去使用了。

我剛學設計模式的時候，就是抱著一本書啃半天，看完了所有的設計模式，但是過幾天就忘得差不多了，面試的時候問我工廠模式，觀察者模式，還是支支吾吾半天答不上來，說白了就是沒有理解。

比如這個工廠模式，就分為簡單工廠，工廠模式，以及抽象工廠模式，每個模式的用法都不太一樣，當時就困擾了我很長一段時間。

如果你理解了它的內涵之後，就可以大概知道，簡單工廠就是用來生成單一例項的，而工廠模式是可以根據輸入輸出不同的例項，抽象工廠則是根據不同的工廠生成不同產品的例項。

我們學習設計模式的時候，往往書本上給的栗子和demo都比較不切合實際，有的例子是動物，有的例子是食物，這個時候，如果我們自己去寫一寫，替換成工作中的一些場景，或者是自己熟悉的場景，比如說蔡徐坤，奧利給等等，相信更有助於你的理解和記憶。

花一些時間，跟著《head first 設計模式》這本書，把書上的設計模式案例都實現一下，能夠跑得起來，要比你一遍一遍地看書來得靠譜多了。

## 學習原始碼

很多朋友看到“原始碼”兩個字就望而卻步，就好像讓你玩遊戲你一百個答應，讓你拆開機箱看看哪塊電路板因為玩遊戲而嚴重發熱，你就完全提不起興趣。

學習設計模式，除了實戰以外，最好的方式就是去看一些原始碼，比如JDK的原始碼，Spring的原始碼，甚至是Tomcat的原始碼。

如果你自己啃不動，那也可以跟著一些書籍和部落格去啃，網上隨便一搜就是一大把，spring裡的xx設計模式、Tomcat裡常見的n種設計模式，JDK裡的20種設計模式等等，可能你平時都沒有注意，一看自己平時用的API里居然有這麼多設計模式，你就會覺得很有意思了。

舉個例子，JDK裡的IO流，就使用了裝飾者模式，比如對於一個IO輸出流，它可能是位元組流，也可能是字元流，它還可以是帶緩衝的輸出流，而這些特性都是透過裝飾者模式實現的，IO流的例項可以不斷的被轉化成另一種流，只需要透過 “（裝飾物）IO流”這種寫法就可以不斷地進行包裝，就好像你買了一杯奶茶，可以往裡面加椰果，加波霸，加奶加糖一樣。

spring裡最常用的幾個設計模式就是單例模式，代理模式。大家都知道spring的IOC和AOP,spring本身提供一個bean容器，而每個bean其實都是單例的（同一個堆裡只有一個例項）這其實就是用了單例模式來實現的。

那麼，AOP用的是什麼設計模式呢，其實就是代理模式，AOP是透過動態代理來實現的，首先，AOP是作用於某些方法或者是某些類的，你可以把這些方法或者類當成一個切面，也就是被代理的物件，而我們希望在這個切面上新增的功能，就是代理物件，比如統一的登入管理，請求攔截，安全檢查等功能。如果你瞭解過動態代理，應該就會理解我的這個描述。

而對於Tomcat來說，設計模式就更多了，我們這裡只講一個觀察者模式，Tomcat的啟動是有一個生命週期（pipeline）的，你可以把這個生命週期當成一系列要執行的方法，而Tomcat的實現允許你監聽這些方法的呼叫，你可以在pipeline上面註冊自己的監聽器，每當pipeline執行到你監聽的方法時，它們就會通知你，然後你去執行相應的動作。

不得不說，設計模式在Java生態中的應用實在是太多了，當然，理解設計模式這件事於是需要你花一定時間的。

## 結合工作

理解抽象的事物往往都是具有挑戰性的。學習設計模式，我們一般都是看書或者看教程，一般會有對一個模式的介紹，以及相應的程式碼，既然有程式碼實現，那就不能算是太抽象的東西，不過，這些樣例程式碼往往和我們開發工作中的實現相去甚遠，所以，我們學習設計模式的時候也往往會學了就忘，更無法應用到開發工作中。

在工作中，有一項神秘的技能，可以讓你的程式碼能力突飛猛進，讓你的程式碼質量、規範，以及可複用程度大大提升，這項神秘的技能，其實就是CV，沒錯，就是複製貼上。

什麼？不就是抄程式碼嗎，我上我也行啊。不不不，程式設計師的事怎麼能叫抄呢，那叫學習！參考！複用！

不過，在大公司裡，CV這件事雖然可恥但是有用，畢竟大廠裡的大牛多，程式碼寫的好的人也多，每個團隊都有那麼些神仙程式碼，值得我們效仿學習，我就經常看到一些程式碼，是好幾年前的大牛寫的，被一直傳承到現在，有時候即使要做重構或者是做遷移，都要把這些大牛的核心程式碼繼續搬過來，可見這類優質程式碼的影響力之大。

我們先不管這些牛人的程式碼是怎麼寫出來的，但是這些優質的典範確實值得我們學習，比如我在開發一個系統的時候，發現裡面的核心業務程式碼都是透過模板方法+註解化配置的方式來進行開發的，於是從頭到尾看了一遍，十分佩服，覺得自己一定寫不出來，那麼這種程式碼風格就可以借鑑到另一個系統中。

比如最近我全程負責另一個系統的開發，我自己可以定義規範和風格，那麼我當然要大展身手了，於是，這些優質的程式碼模板和設計風格就都被我拿來參考了，畢竟，在大公司裡儘量不要重複造輪子，多借鑑多學習一定是沒有壞處的，等到你掌握了這些東西的核心之後，自己再去創造一套規範和風格也未嘗不可。

其實，不僅是設計模式，還有很多東西都是可以這樣透過模仿來學習的，比如架構的設計，系統的分析，技術棧的選擇等等，所謂書讀百遍其義自見，熟讀唐詩三百首，不會做詩也會吟，講究的就是一個“熟能生巧”吧。

##  推薦資源

### 書籍

《head first設計模式》

《大話設計模式》

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### 影片

這裡我整理了一些還算不錯的影片資源分享給大家，具體請在公眾號【程式設計師黃小斜】內回覆“設計模式”即可檢視

### 部落格

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全網最熱的Java面試指南，共200多頁，非常實用，不管是用於複習還是準備面試都是不錯的。

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對本系列文章有什麼建議和意見，也歡迎留言告訴我，期待你的回饋。

## 微信公眾號【程式設計師黃小斜】

致力於讓自學程式設計這件事變得更簡單，授人以魚也要授人以漁。作者自學程式設計轉行網際網路，目前是阿里巴巴Java工程師，專注於分享程式設計師前沿技術乾貨和程式設計學習心得，期待你的關注，和我們一起進步！ 

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