《Dive Into Design Patterns》 读后感

《Dive Into Design Patterns》 读后感

这段时间一直在想编程本元是什么,有无穷的模块化上层建筑使很多的简单的项目门槛非常低,那么 编程的意义在哪呢?假如有一天机器可以写代码的话,那人的竞争力又在哪呢,不得不思考在过程过程中 我们都在学习什么。

不管什么语言,框架,平台,在开发项目中都离不开团队协作,这也是代码工程的意义所在。人和机器的不同 点在人可以通过配合,分工,完成极其复杂的项目。这个过程是AI取代不了的。实际上编程语言的初衷 就是让人理解机器码的执行逻辑,假如代码的可读性不好,那和机器写代码相比可真就一点竞争力没有了。

怎么写高维护性和可读的代码,看了《Dive Into Design Patterns》这本书之后,有很多想法, 这本书的作者Alexander Shvets 是乌克兰人,从事编程行业很多年,之后改行做了编程教学工作, 教的内容就是如何避免潜在的编程问题,以及代码重构相关的。同时也是这本书的作者。

下面我同步更新一些,关于这本书的看法,有兴趣的也可以搜搜看。

# Object Oriented Programming

我个人比较喜欢面相对象编程,因为它更符合人类思考模型,一个模块就是物理世界中的Object,它有多个属性和作用。共创多个类可以完成一件复杂的事情, 当类实例化后也就是这个物质诞生的时间。但用多了之后缺点也很明显,如下 (: 可能不算缺点吧,易用性不太适合初级和中级的程序员。

  1. 它对一开始的底层设计模式要求很高。
  2. 系统复杂度越高,代码越乱,如果是做业务,你无法控制它们之间的合理性,因为需求就是不合理的。对通过构造,继承,多态等操作完成复杂的调用关系。
  3. 不可变性和副作用太多,通常一个功能性对象被多个场景混合使用时就是噩梦的开始... 多个地方不合理的操作一个属性,然后 调用地狱,debug查看调用链。

它比较适合一个脱离于渲染的模块,有固定的运行,销毁逻辑。可被外部调用的生命周期完善的类模块。

# 实例和封装

实例化常常被忽视,实际上它也是面相对象中比较重要的一部分,在实例之前通过构造函数的参数完成对这个类的实例构造。在类被实例之前类也可以提供 Static 方法直接调用。这给类方法提供了多种调用场景。

public class Person {
    // 私有变量,不能直接从类的外部访问
    private String name;
    private int age;

    // 公共的构造方法,用于创建对象
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 公共的 getter 方法,用于获取 name 的值
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 公共的 setter 方法,用于设置 name 的值
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 公共的 getter 方法,用于获取 age 的值
    public int getAge() {
        return age;
    }

    // 公共的 setter 方法,用于设置 age 的值
    public void setAge(int age) {
        if (age > 0) {  // 简单的验证逻辑
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("Age must be positive.");
        }
    }

    // 一个方法展示个人信息
    public void displayInfo() {
        System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Person 对象
        Person person = new Person("Alice", 30);

        // 使用 getter 方法获取属性值
        System.out.println("Initial Name: " + person.getName());
        System.out.println("Initial Age: " + person.getAge());

        // 使用 setter 方法修改属性值
        person.setName("Bob");
        person.setAge(35);

        // 使用 getter 方法获取修改后的属性值
        System.out.println("Updated Name: " + person.getName());
        System.out.println("Updated Age: " + person.getAge());

        // 展示个人信息
        person.displayInfo();

        // 尝试设置一个无效的年龄
        person.setAge(-5);  // 输出: Age must be positive.
    }
}

以java为例,它天生就是适合做面向对象的编程语言,上例代码演示了实例和封装的概念。大多数场景在实例化时 都是一个类对象,好处是方面管理类型,如果一个个传参也比较麻烦。

这个类是一个Person,我们都知道一个人应该具备哪些属性,规范它的构造函数应该接收哪些「人的属性」。

但在实际使用中,它总是会被混乱定义导致难以维护,但在函数式中如果你的参数定义模块依然会有这种问题(求生欲很强,抵制抬杠),只是哪种方式更能使人减少错误, 更容易实现逻辑隔离思想。在这个问题上,OOP和FP两大阵营之间有很多你来我往的情愫纠葛(互喷),我不讲逻辑,也不谈感情,我信命。从哲学上讲,我更倾向于 函数式符合21世纪40年代的人生观,审美和价值观。。。

在过去人们做一些事更聚焦于一个 分支模块 -> 庞大的系统,这是典型的面相对象编程,而当基础建设起来,节奏变快后,会发现通过组合和合理的设计,世界上没有庞大的系统。这其实也是个悖论,因为从来就没有一个一开始就很完善的系统,到最后一定是持续修改迭代的,所以鲁棒性高的系统比设计更重要。

封装,Encapsulation 可简单可复杂,简单的就是上面这个demo,它的属性是私有的,不直接对外开发,如果想得到它,通过定义来的固定方法获取。复杂的会创建几个私有化的基类继承。

# 多态和继承

多态和继承在OOP中经常配合使用,多态是对一个既定能力的多样扩展。比如下面的例子。

abstract class Animal {
    abstract void makeSound();
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Cat meows");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

猫和狗都可以发出声音,发的声音有自己的特性,所以这里的抽象类是规范 Animal,动物一定会发出声音。子类通过重载Override,各自实现声音的逻辑。

抽象类中只是定义实现逻辑的子类们的规范,但实际场景中,不仅只有一个抽象类,抽象类会继承一个父类,然后父类实现一些 发声逻辑的公共方法,子类中直接调用父类的方法发出声音,子类的逻辑只是根据自己的逻辑来选择适合的声音。

上述一个简单的demo,实际上简单的情况也不太需要分类。对于一个没有特殊化处理逻辑 & 回调的平级事务来讲,我更倾向于用一个列表的数据结构批量处理, 而不是每一种都新建一个类,比如下面这样。

[{name: "Dog", accent: "barks"}, {name: "Cat", accent: "meows"}]

再举个复杂的栗子,在Webpack这种新增的Plugin中,就用了多态的设计,每一个插件都是一个实例,在定义类时定义好在不同时间段要被调用的方法, 再传给webpack打包时,会按序调用注入进来的Plugin的生命周期成员函数。通过函数的返回值等输出参数,影响它打包的效果。这就是一个典型的多态设计。

至于抽象类,这是java中对OOP使用的扩展,其他语言中可能也没有,但不影响多态和继承的使用。

# Function Programming

对前端来讲,提高开发UI体验的最好编程方式就是函数式。状态默认都是不可变的,简洁,易用性高,关注点都在UI上面, 并且最最最重要的是组合性更高。

很长一段时间我认为FP编程很容易变成面向过程式开发(毫无设计感的编程方式),确实是如此,它对前期的设计和抽象能力要比面向对象还复杂,在没有合适的框架和语言原生支持的情况下 !!!!

const cart = [
    { name: 'Laptop', price: 999.99, quantity: 1 },
    { name: 'Mouse', price: 25.50, quantity: 2 },
    { name: 'Keyboard', price: 75.00, quantity: 1 },
    { name: 'Monitor', price: 200.00, quantity: 2 },
    { name: 'USB Cable', price: 10.00, quantity: 5 }
];

// 定义纯函数进行数据变换和过滤
const isExpensive = item => item.price > 50;
const getTotalPrice = item => item.price * item.quantity;
const sum = (acc, price) => acc + price;

// 使用高阶函数进行变换和过滤
const expensiveItems = cart.filter(isExpensive);
const totalPrices = expensiveItems.map(getTotalPrice);
const totalPrice = totalPrices.reduce(sum, 0);

console.log(`Total price of expensive items: $${totalPrice.toFixed(2)}`);

这种高阶函数和纯函数的组合是非常清晰,并且是状态安全的,并不像OOP一样,它会有潜在的状态变更风险。

所以拿这种编程范式来说,它再适合渲染不过了。因为渲染周期中最容易维护和调试开发的场景就是状态唯一, 状态不变更。而持久化的状态并不属于渲染逻辑,它只负责取状态,至于状态是什么是通过其他模块构造的。

当只谈论逻辑实现时,函数式的实现要比OOP形式上不是那么的《内聚》,因为从一开始设计时FP就是拆开了揉碎的写的。

# Immutability

不可变性是函数式中的灵魂,因为在组合使用使用,数据结构会被传递给多个处理单元,在处理过程中如果数据被引用修改,那对测试和调试来说是 一场灾难。。。。

另外呢,有一个小众场景,在数据结构可变的情况下,多线程并发时同时运行一个程序也会导致状态混乱,但我目前没体验过,因为完全可以线程内存隔离😂。

const { Map } = require('immutable');

const map1 = Map({ a: 1, b: 2, c: 3 });
const map2 = map1.set('b', 50);

console.log(map1); // 输出 Map { "a": 1, "b": 2, "c": 3 }
console.log(map2); // 输出 Map { "a": 1, "b": 50, "c": 3 }

# KEEP pure function

呃,没错,这里重要的不是pure funciton,而是keep。

pure function 表达的思想是没有任何外置状态给函数内逻辑带来副作用,即便是寄存在 Global 中的变量。它都应该通过参数传进来。 并且,参数固定,返回值一定固定,除非你写的是一个生成随机数的函数。

这件事理解起起来不难,做起来真的很难。。。我深有体会,有些时候,紧急情况‼️,身不由己,堆成一坨,不敢动了,你懂的😏。

# 语言支持

C类的语言不不偏不倚,半吊子支持了这两种,也许这就是它复杂的原因。。。

JS语言诞生之初,是典型的函数过程式语言,设计的特别简单,也不能说一丝不挂,至少还有一个底裤 prototype... 直到 ES6 才慢慢规范了面向对象的一些 特性,但也都是语法层面,如果想更深度体验 OOP 写JS,最好配合TS。

python呢,它算是玩明白了,万金油,怎么写都行,主打的就是一个要的都要,恰到好处。

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