[架构师训练营第 1 期] 第三周学习总结

面向对象编程（OOP）的目标是：编写出高聚低耦的程序，从而使程序能够易于复用、扩展和维护。



为了实现这个目标，前辈们提出了几个程序设计的原则：

• 开闭原则（OCP）

• 依赖倒置原则（DIP）

• 里式替换原则（LSP）

• 单一职责原则（SRP）

• 接口隔离原则（ISP）



为了贯彻这些原则，开发者们又发明了种种程序设计的模式，如：

• 工厂模式

• 单例模式

• 适配器模式

• 模板方法模式

• 策略模式

• 组合模式

• 装饰器模式

• 等等



凡是针对某一特定问题的可复用解决方案，并且满足解决方案的特征，就可被称为设计模式。

一个软件设计问题解决方案（设计模式）的特征（或一个设计模式的组成部分）包括：

• 方案名称

• 待解问题

• 方案内容——组成设计的元素，包括类和对象及其关系、职责和合作

• 结论——主要是对系统的影响，如伸缩性、扩展性、可移植性等



设计模式从功能上可以分为以下几类：

• 创建模式——类的实例化过程的抽象，解决类如何实例化问题

• 结构模式——类或对象组合过程的抽象，解决类或对象如何复用的问题

• 行为模式——不同对象职责划分过程的抽象，解决对象如何高聚低耦的问题



设计模式从方式上可以分为以下几类：

• 类模式——以继承的方式来实现模式（静态的）

• 对象模式——以组合的方式来实现模式（动态的）



在实际工作中，我比较常用的有：工厂模式、模板方法模式、策略模式、单例模式、装饰器模式等。



比如，为了让我们的物联网应用平台支持对接不同类型的设备或资源，使用了工厂模式。以下是工厂模式中某个类型设备的类的实例化配置，其中 entry 即类的路径，其他项为管理和实例化参数等：



▲代码1：工厂模式相关应用代码



▲代码2：工厂模式相关应用代码

框架预置了一些开箱即用的资源基类，如标准设备基类，它基于一套自研的公开协议对接满足该协议的设备（称为标准设备）。对于标准设备（一般是公司自己生产的设备）可直接引用（如以上代码1病床分机）。而对于非标准设备（如第三方提供的设备）则可以继承设备基类，扩展对接非标设备的实现，再将实现类的路径引用到该设备类型配置的 entry 里（如以上代码2 LED）。

以下（代码3-1、3-2）是工厂模式的实现代码核心片段：



▲代码3-1：工厂模式实现核心代码片段



▲代码3-2：工厂模式实现核心代码片段

同时，为了使模块更易于扩展，使用了模板方法模式。即在模块的基类定义了一些模板方法，包括：init()、start()、stop()、get listeners() 等，供具体类继承实现并覆盖，而基类则负责调用这些模板方法实现对模块的生命周期管理、自动注册子类所需的监听器等。

以下代码 4 是模板方法模式的实现代码片段，代码 5 是子类（设备管理器）在实现过程中覆盖了 get listeners() 方法，从而实现对相关事件的监听和处理：



▲代码4：工厂模式实现核心代码片段



▲代码5：工厂模式之下的应用代码片段