为什么要重视软件设计

有两件事会让软件研发过程变得很糟糕，一是糟糕的团队文化，二是由于设计不佳而导致的技术债。我无法告诉你，由于不理解自己的代码，我放弃了多少个人项目。以及和一群到处都是WET（Write Everything Twice）代码的人一起工作是多么的令人沮丧。

这让我感到十分厌恶。

编写糟糕的代码是人性的一部分，这无可避免。有时候我们会忘记一些重要的事情，或者产生新的想法，或者分心去做其他事情。因而完全忘记了软件项目的结构，从而忽略了项目中的一些小的警告信息，而这些往往可能导致后期出现巨大的技术债。

我的警告

作为一个拥有非传统背景的开发者，理解软件工程的“为什么”可能会很有挑战性。我记得我曾经询问过某个应用程序中某个功能是如何工作的，并且得到了很好的解释，但我还需要进一步理解为什么选择了这样的解决方案。

其他问题包括：

为什么项目是这样构建的？

为什么你要这样编写你的类？

在一个数字医疗机构工作时，我有幸直接与其他一些工程师们合作，他们为我分解了这一理论。他们正在使用工厂设计模式，我认为这是刚开始接触设计模式的工程师们的一个很好的起点。

我也常常会问问题，这样我就不会在以后让自己变得难堪。其实，问问题是最好的一种学习方式，因为我们都不知道自己不知道什么。

“现在看起来毫无意义，但我完全理解了！”

这就是当我经理第一次向我解释工厂设计模式后，我对自己说的话。在我习惯了这种模式的编码后，开发速度更快了，测试和调试也变得不那么痛苦了，而且它可以让我用更少的代码来完成像添加和删除这样的功能。良好的软件设计让开发人员能够将复杂的问题分解成更小、更易于管理的小问题，逐一解决。

良好的软件设计能够在某些问题出现之前就解决它们。

对于单组件应用程序和小型项目而言，软件设计可能并不是一个真正的问题。

而当你开始在一个大型项目中与大型团队合作时，你才会真正理解某些问题。就像有的人直到他们的车辆在 12 万至 15 万英里左右开始出现问题时，他才会意识到合成机油对他们的发动机有多好。

工厂设计模式

工厂设计模式（Factory Design Pattern）是一种编程概念，允许你以更灵活和受控的方式创建对象。

想象一下，你需要为你的商店创建许多产品，但每个对象的创建都基于某些条件而有所不同。例如，如果你在生产汽车，你知道它们都将至少需要四个轮子、一个油箱、一个发动机等等，但每辆汽车都会有独特的颜色、形状、年份和型号。与其从零开始创建每辆汽车，你也可以构建一个蓝图来确定每辆汽车应该如何设计。

无需不断回到起点重新设计。

工厂有一个方法，它接受一些参数，并根据这些参数创建适当的对象然后将其返回给你。这样，你就可以轻松地创建许多对象，并且你可以通过更改工厂的方法来改变对象的创建方式，而不是更改整个程序。

让我们看看下面的例子。

   // Define an interface for the Product object
   interface Product {
     name: string;
     price: number;
   }

   // Define the concrete product classes that implement the Product interface
   class Book implements Product {
     public name: string;
     public price: number;

     constructor(name: string, price: number) {
       this.name = name;
       this.price = price;
     }
   }

   class Shirt implements Product {
     public name: string;
     public price: number;

     constructor(name: string, price: number) {
       this.name = name;
       this.price = price;
     }
   }

   // Define the factory class that creates the Product objects
   class ProductFactory {
     public createProduct(type: string, name: string, price: number): Product {
       if (type === 'book') {
         return new Book(name, price);
       } else if (type === 'shirt') {
         return new Shirt(name, price);
       } else {
         throw new Error('Invalid product type.');
       }
     }
   }

   // Usage example
   const factory = new ProductFactory();

   const book = factory.createProduct('book', 'The Lord of the Rings', 20.99);
   const shirt = factory.createProduct('shirt', 'Blue T-Shirt', 12.99);

   console.log(book);
   console.log(shirt);

我们首先声明了一个包含名称和价格的接口，每个产品将仅具有这两个变量，ProductFactory 负责处理这些产品的类别，并且在 createProduct 方法中，每个产品都作为第一个参数传入。

下面是一个工厂设计模式的错误实现示例。

    class Product {
      public name: string;
      public price: number;

      constructor(name: string, price: number) {
        this.name = name;
        this.price = price;
      }
    }

    class ProductFactory {
      public createProduct(type: string, name: string, price: number): Product {
        if (type === 'book') {
          return new Product(name, price);
        } else if (type === 'shirt') {
          return new Product(name, price);
        } else {
          throw new Error('Invalid product type.');
        }
      }
    }

    // Usage example
    const factory = new ProductFactory();

    const book = factory.createProduct('book', 'The Lord of the Rings', 20.99);
    const shirt = factory.createProduct('shirt', 'Blue T-Shirt', 12.99);

    console.log(book);
    console.log(shirt);

如您所见，createProduct 方法用于处理类型，但程序的后续逻辑无法确定产品属于哪个类别。

即使我们在 productFactory 中添加了其他类，我们也会违反要求所有类具有单一职责的规则。现在这可能看起来没什么大不了的，但随着应用程序的增长，由于单个更改会影响项目中的多个模块，你可能会发现将来很难维护它。

最后的思考

在你构建一个应用程序并打算稍后扩展和添加更多功能时，软件设计是应该采取的关键步骤。它还有助于保持代码结构的整洁和组织性，以便你以后不会遇到任何意外情况。