架构师训练营第三周学习总结

设计模式的作用

OOD的目标是高内聚低耦合，在此之上就产生出各种OOD的原则，包括OCP、DIP、LIP、SRP、ISP等。

基于OOD原则人们总结出了一系列的设计模式，这些设计模式更具体的指导我们进行编程开发。基于各种设计模式可以开发各种框架，最终面向框架开发各种应用程序。

什么是设计模式

设计模式是一种可重用的解决方案

常用设计模式

单例模式

保证一个类只产生一个实例，原因：1.节省资源（性能需求）、2.统一控制（业务需求）

单例模式的两种实现方式

适配器模式

解决问题：系统所需要的类与现有的类的接口不同

两种方式：

类适配：通过集成

对象适配：通过组合

模板方法

基类负责算法的轮廓和骨架，子类负责具体的实现。

修饰器模式

允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。

修饰类和被修饰类实现同一接口

依赖注入

A依赖B对象，A不需要主动创建B对象，B对象有外部创建，并注入到A对象中

MVC模式

MVC 模式代表 Model-View-Controller（模型-视图-控制器） 模式

MVC实现模型和视图的分离

物联网网关的设计

谈一谈最近开发的物联网网关中用到的设计原则和设计模式。

网关的作用：

1.定时采集现场数据上报物联网平台（采集）

2.收到物联网平台发送的消息并对现场设备进行控制（控制）

由于现场的协议众多， 有基于HTTP数据接口的，有基于OPC协议的，还有基于IEC104电力规约的。如果现场增加新的协议，则不得不修改代码并重新发布程序。故在设计网关程序时考虑采用基于插件的热插拔模式，而这个插件我们称之为IoT驱动（IoTTDriver）。

参考Spring的依赖注入模式，网关应该只依赖于接口（即驱动规范），而不依赖于驱动的具体实现。基于网关驱动规范可以实现HttpIoTDriver，OPCIotDriver以及IEC104IoTDriver。这些插件独立打成jar包放到drivers目录下，网关启动时读取drivers下的驱动jar包，通过类的动态加载机制加载驱动。具体实现时采用了JDK的SPI（Servier Provider Interface）机制。

基于热插拔驱动的网关设计体现了依赖倒置原则(DIP)，采用了依赖注入的设计模式。同时网关驱动的设计采用了接口分离原则，将驱动的关注点分离为采集器和控制器，剥离出采集器接口（IoTCollector）和控制器接口(IoTController)。类图如下：