王垠：解密“設(shè)計(jì)模式”
有些人問我，你說學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的***辦法是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。那我們是不是應(yīng)該學(xué)習(xí)一些“設(shè)計(jì)模式”（design patterns）。這是一個(gè)我很早就有定論，而且經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的問題，所以想在這里做一個(gè)總結(jié)。
總的來說，如果光從字面上講，程序里總是有一些“模式”可以發(fā)掘的。因?yàn)槟憧偸强梢越梃b以前的經(jīng)驗(yàn)，來構(gòu)造新的程序。你可以把這種“經(jīng)驗(yàn)”叫做“模式”?？墒亲詮摹?a target="_blank">設(shè)計(jì)模式》（通常叫做 GoF，“Gang of Four”）這本書在 1994 年發(fā)表以來，“設(shè)計(jì)模式”這個(gè)詞有了新的，扭曲的含義。它變成了一種教條，帶來了公司里程序的嚴(yán)重復(fù)雜化。
GoF 借鑒的是一個(gè)叫 Christopher Alexander 的建筑師的做法。Alexander 給一些建筑學(xué)里的“設(shè)計(jì)模式”起了名字，試圖讓建筑師們有一些“共同語言”。可惜的是，Alexander 后來自己都承認(rèn)，他的實(shí)驗(yàn)失敗了。因?yàn)檫@些固定的模式，并沒有有效地傳遞精髓的知識(shí)，沒有能讓新手設(shè)計(jì)出好的建筑。照搬模式東拼西湊，而不能看透事物的本質(zhì)，其實(shí)是設(shè)計(jì)不出好東西的。
當(dāng)我聽說這本書的時(shí)候，我已經(jīng)學(xué)會(huì)了函數(shù)式編程，正在 Cornell 讀 PhD，專攻程序語言設(shè)計(jì)。有一天由于好奇這書為什么名氣這么大，我從圖書館借了一本回來看。我很快的發(fā)現(xiàn)，其實(shí)這本書的作者只是給早已經(jīng)存在的編程方法起了一些新的名字而已。當(dāng)時(shí)我就拿起一張紙，把所有的 20 來個(gè)設(shè)計(jì)模式跟我常用的編程概念做了一個(gè)映射。這個(gè)映射居然是“多對(duì)一”（many-to-one）的。也就是說，多個(gè) GoF 設(shè)計(jì)模式，居然只對(duì)應(yīng)同一個(gè)我每天都用的概念。有些概念是如此的不值一提，以至于我根本不需要一個(gè)名字來描述它，更不要說多個(gè)名字！
其中極少數(shù)值得一提的“模式”，也許是 visitor 和 interpreter。很可惜的是，只有很少的人明白如何使用它們。所謂的 visitor，其實(shí)本質(zhì)上就是函數(shù)式語言里的含有“模式匹配”（pattern matching）的遞歸函數(shù)。在函數(shù)式語言里，這是多么輕松的事情。可是因?yàn)?Java 沒有模式匹配，所以很多人使用 visitor pattern。為了所謂的“通用性”，他們往往把 visitor pattern 搞出多層繼承關(guān)系，讓你轉(zhuǎn)幾道彎也搞不清楚到底哪個(gè) visitor 才是干實(shí)事的。
其實(shí)，函數(shù)式語言的研究者們?cè)缇椭?visitor pattern 是怎么得來的。如果你想知道如何從無到有，“發(fā)明”出 Java 的 visitor pattern，可以參考 Dan Friedman 跟他的學(xué)生 Matthias Felleisen 合寫的的另一本“小人書”《A Little Java, A Few Patterns》（發(fā)表于 1997 年）。
而 interpreter （解釋器）模式呢？看了作者們寫的例子程序之后，我發(fā)現(xiàn)他們其實(shí)并不會(huì)寫解釋器，或者說他們不知道如何寫出優(yōu)雅的，正確的解釋器。如果你想知道如何寫出好的解釋器，可以參考我的博文《怎樣寫一個(gè)解釋器》。
你說我在貶低這本書的真正價(jià)值，因?yàn)?GoF 說了：“我們的貢獻(xiàn)，就是給這些編程方式起名字。這樣讓廣大程序員有共同的語言。” 如果這也叫貢獻(xiàn)的話，我就可以寫本書，給“空氣”，“水”，“豬肉”這些東西全都起個(gè)新名字，讓大家有“共同的語言”。這不是搞笑嗎。
這不是我的一家之言，Peter Norvig 在 1998 年就做了一個(gè)演講，指出在“動(dòng)態(tài)語言”里面，GoF 的 20 幾個(gè)模式，其中絕大部分都“透明”了。也就是說，你根本感覺不到它們的存在。這就像我剛才告訴你的。
在這里 Norvig 的觀點(diǎn)是正確的，不過需要小心一個(gè)概念錯(cuò)誤。高級(jí)的“靜態(tài)語言”（能傳遞函數(shù)作為參數(shù)的），其實(shí)也可以避免大部分 GoF 設(shè)計(jì)模式。而“動(dòng)態(tài)語言”這個(gè)概念，在程序語言的理論里面，其實(shí)是沒有明確的定義的。“動(dòng)態(tài)語言”其實(shí)也能進(jìn)行某些“靜態(tài)類型檢查”。不過在 1998 年，我還是個(gè)啥都不懂屁孩，所以這里就不跟 Norvig 大叔計(jì)較了。
既然老人們都有歷史局限性，那么為啥我還跟 GoF 找茬？本來這本書很老了，如果沒有人再被它誤導(dǎo)的話，這篇博文也就不必存在了?？墒钱?dāng)我在 Google 實(shí)習(xí)的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)幾乎每個(gè)程序員的書架上都有一本 GoF！我在 Google 實(shí)習(xí)了兩次，***次的時(shí)候代碼全都是我一個(gè)人寫的，所以沒有使用任何 GoF 設(shè)計(jì)模式。代碼直接，精巧而簡(jiǎn)單。當(dāng)我第二次回到 Google，發(fā)現(xiàn)我的代碼里已經(jīng)被加入了各種 factory，visitor，…… 其實(shí)啥好事也沒做，只不過讓我的代碼彎了幾道彎，讓人難以理解。
可見一本壞書，毀掉的不只是一代程序員。鑒于如此，特發(fā)此文。各位新手，希望你們敲響警鐘，不要再走上這條老路，寫出代碼來讓大家痛苦。
至于如何學(xué)會(huì)寫真正好的代碼，我在另一篇博文里再講。
