2014年8月，我應內訓經理的要求，做一次技術分享。我認為在公司的IT開發中，對面向對象的設計和實現沒有得到足夠的重視，宣貫做的不夠，大部分軟件工程師在這方面的素養也有待提高。另外由于我的專業和長時間的實踐，始終想對面向對象設計做一個自己的闡述。我覺得這是特別好的一次機會，所以就這個問題做了題為《動機、原則與模式——OO設計之我見》的講座，反響較好。這篇文章就是脫胎于這次分享，并在文字上更規范了一些。
編程是什么？
說到面向對象的設計和開發，我就想到上學的時候Pascal老師問過的問題：編程是什么？經過這么多年的實踐，我覺得當時老師給出的答案是本質上的。編程就是數據結構加算法。這里先談談我對算法的理解。
算法就是解決問題的步驟，我認為是一種對軟件工程的動態表述。關于算法，我有一個好消息和一個壞消息。好消息是，作為社會科學的范疇，大到國家強盛，民族復興，小到家庭和諧，自我實現。往往都很難用1234的步驟來描述；而作為自然科學的計算機技術，大多數的問題都可以用某種算法的表述十分精確的定義。這就是為什么讓我們覺得科學家比社會學家更靠譜；壞消息是即使有明確的步驟，很多算法還是很難。探其緣由，算法的難度來源于與數學的不解之緣。因為很多算法問題都是可以通過數學來進行建模，進而變成一個數學問題來求解。
討論完算法，再說數據結構，數據結構是數據的組織方式，是軟件工程的靜態表述，數據結構是一種靜態的美。作為一個普通的程序員，你可能不會設計很高深的算法，但你會經常遇到設計數據結構的問題，OO設計，本質上就是設計數據結構。從現在業界的技術人員構成，你會發現，真正研究狹義的算法的程序員是金字塔的塔尖，他們在大型科研單位和BAT這種巨型互聯網企業中。而大量的軟件工程師和高級軟件工程師其實都在做數據結構，只是在解決數據結構問題的過程中，涉及解決問題的步驟，即廣義的算法。而且好的數據結構設計，會從根本上簡化解決問題的步驟。
程序員的境界
我在這里提到了兩個典型的員工，他們可能不是具體的兩個人，但絕對代表了兩類人。老李，10年以上工齡的老程序員，習慣了開發過程中不費腦子的Ctrl+c,v大法，鮮有拿得出手的OO設計方案；小王，科班出身但經驗缺乏，遇到問題善于思考和總結，即使很小的設計，也能看出OO設計的影子。我對他們的看法是，老李是典型的“一年進步，N年循環”的程序員，而小王終將“從優秀到卓越”。為什么造成了這種不同？境界的不同！
這時我又想起了《大腕》這部電影，其中一個橋段就是葛優給Lucy講解境界的含義。它是一種眼光，境界越高的人，看的就越遠。我給出了這樣一張slide和一個結論。就OO設計而言，普通的程序員，優秀的程序員，偉大的程序員和佛，境界就是這么大的區別，而在我們修煉內功的道路上，提升OO設計能力，就是提升境界。
動機、原則與模式
我認為，軟件設計可以分為三個重要的層次，面向對象的思想和軟件（構件）復用的動機是最高層次的，面向對象的設計原則是對以上內容的具體化和銜接，而設計模式才是更具體到實際問題的解決方案，即接”地氣“的部分。所以一個好的軟件系統設計師，首先應該有面向對象的思想，然后掌握面向對象的設計原則，最后才是具體問題具體分析，應用模式來解決實際問題。這樣才會設計出比較合理的系統，以及降低濫用和錯用設計模式的幾率。
動機是指一個人想要干某件事情而在心里上形成的思維途徑。同時也是一個人在做某種決定所產生的念頭。說到動機，可以比較兩種程序員，分別是懶程序員和“懶”程序員。前者，不深入思考系統的結構，不會用面向對象的方法設計整個系統，停留在面向過程的思維模式，簡單的復制粘貼；后者，不是真的懶，而是不愿意在后期維護更多的代碼，愿意在設計階段投入更多的精力，專注于解耦和封裝，磨刀不誤砍柴工。
我把真正的OO設計的動機總結為三點，首先是真實的反應客觀世界，也就是建立模型；其次是把正確的算法，即解決問題的步驟放到正確的結構中；最后是擁抱變化，為產品，也為自己的未來考慮。
有些人認為，學習OO設計就是學習設計模式。但我更認為，OO設計的原則重于設計模式。《Java與模式》是一部描述設計模式的出了名的大部頭，一共1024頁（好有計算機科學的感覺）。盡管你可以想象他用超過90%的篇幅描述各種設計模式，但是你可能不會想到，他在第二部分就寫了這么一段話：
在目前的軟件界，學習和應用設計模式正在形成風氣。的確，通過學習和應用設計模式，可以更加深入地理解面向對象的設計理念，從而幫助設計師改善自己的系統設計。但是，設計模式并不能提供具有普遍性的設計指導原則。在讀者經過一段時間的對設計模式的學習和使用之后，就會覺得這些孤立的設計模式的背后應當還有一些更為深層的、更具有普遍性的、共同的思想原則。
可見本書的作者，希望讀者在進入設計模式這個絢麗世界前，先要掌握OO設計原則這個指南針，才不會在隨后的學習中迷失方向，才能掌握“大巧若拙，大辯若訥”的OO設計精髓。那么OO設計原則都有哪些呢？我又怎樣對它們進行解讀呢？請看本文章的第二部分。
