題外話

　　回想起大學學過一門課程《設計模式》，裏面描述了很多包含前人思想精華的設計模式，用於構建代碼。工作久了，雖然在寫嵌入式C，但也經常能發現設計模式的精妙之處。而這些構建軟件的思想，正是做底層軟件的人經常所缺乏的思想，或者說，很少有軟件復用、設計復用的意識。

　　比如，現在要設計一個定時器，用於計時，當計時時間滿足條件時執行某項任務。假設硬件定時器中斷1ms，任務定時1s，可以用uint32_t taskTimer（初值0） 來作軟件定時器。

常規做法：

定義硬件定時器中斷處理

// eTimer.c

extern uint32_t taskTimer;

// 硬件定時中斷處理函數，1ms一次
 

interrupt void eTimerInterrupt()
{
    taskTimer ++;

　　// 清除中斷...
    
}

查詢軟件定時器並執行任務

// main.c或者任務模塊
#define TASK_TIME  1000

uint32_t taskTimer = 0;  //任務定時器

int main()
{
    while(1){
        if(taskTimer > TASK_TIME  ) {
            taskTimer = 0; // 清楚定時器

            //執行任務...

        }
    }
    
 
return 0;
}

　　功能上，這個做法沒有問題。但是，一旦項目的復雜度高，或者參與的人數多了，會讓別人、甚至自己都看不懂，造成很大的困擾；如果應用層代碼一旦有修改，比如換個變量名字，添加一個定時器，都需要修改底層。顯然，這是不合理的。比較合理的做法是，底層應該是調用硬件驅動，給上層以接口形式提供服務，而不是強迫底層必須了解上層的細節，修改上層時也必須修改底層。

　　試想，如果操作系統不得不關註應用程序具體是如何使用某項功能的，而且應用的功能修改，操作系統底層必須修改，這種設計後果有多可怕。而處理這個問題有一個很不錯的思路：就是將應用的定時器功能委托給底層硬件定時器模塊，而底層只提供接口，不關註應用的使用細節。

沒有經過封裝的用法：

經過委托模式思想封裝的用法：

參考

1. 設計模式六大原則 | 博客園

2. 設計模式六大原則

3. 設計模式六大原則 | CSDN

設計模式

總原則： 低耦合，高內聚；對擴展開放，對修改關閉。

六大原則

1. 單一職責原則

應該有且只有一個原因引起類的變化。簡單來說，一個類負責一項職責，功能要單一。

場景：比如一個程序員既要負責編碼，又要負責測試，那麽編碼出現問題的時候，就容易影響到測試；測試出問題的時候，就容易影響到編碼。如果程序員只負責一項工作，那麽就會，

優點：提高可擴展性、可維護性，降低類的復雜度。

2. 裏氏替換原則

只要父類出現的地方，一定可以使用子類，而且不會出現任何異常。這樣，使用者不需要知道是父類還是子類。

場景：商場為客戶（人）提高購物場所，任何人都可以進去購物。如果非要針對每個人的職業、年齡、身體狀況進行區分判斷、對待，那麽這個工作量無疑是巨大的。而且是不安全的，因為商場不得不針對實際情況修改驗證規則。

優點：程序健壯性增強；即使增加不同子類，不影響原類運行。

3. 依賴倒置原則

高層模塊不依賴底層模塊，二者都應該依賴抽象；抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象。

簡而言之，對接口編程，而不是對實現編程。

場景：筆記本電腦雖然每個型號的充電插座端接口不一定相同，有TYPE-C的，有圓孔的，還有方口的，不過都會根據220V電源提供充電插頭（接口），否則設計比較的時候按每個筆記本不同細節來決定電源電壓，就會導致筆記本不通用，甚至難以充電。

優點：實現模塊松耦合；在大的項目效果明顯，並行開發更友好。

4.接口隔離原則

類之間的依賴關系應建立在最小的接口上。

簡而言之，接口方法盡量少而小，只留需要的，去掉不需要的。只暴露給調用他的類所需要的方法。

場景：客戶購車，只關心價格、外觀、駕駛性能等特性，如果非讓客戶去了解每個零部件供應商、工作原理，甚至制造過程，勢必會導致客戶所識車臃腫、復雜，而且對客戶的要求也更高。

優點：提高內聚，減少對外交互；

5. 迪米特法則

類間解耦。

通俗地，一個類對自己依賴的類知道的越少越好。

場景：公立銀行或醫院就是一個很好的設計，不用關心銀行/醫院的架構是怎樣的，財務報表是怎麽表現的，有國家信用支撐，會相信存在銀行的錢不會輕易坑自己，去醫院看病不會坑害自己。

優點：低耦合，易擴展。

6. 開放封閉原則

通過擴展來解決需求變化，而不是通過修改已有代碼。

場景：比如設計了一本書，已經通過出版社出版，後來發現書中內容有誤，如果要修改原書內容，就要召回所有書籍，重新印刷，但是這個工作量是巨大的，而且成本非常高。一種更好的方式是，在官網再擴展出一本勘誤，這樣有疑問的人可以去官網查詢。

優點：降低修改成本；

每天學一個，設計模式概要