前不久参加了一个为期四天的设计模式培训，公司以前组织过很多次设计模式培训，主题多为'Java与设计模式'，自己一直从事C相关的开发，也就不好越界参与这类培训。而这次主题换成了'C++设计模式'，我参加也就名正言顺了。按照人力资源部工作人员的说法这是第一次请老师讲C++与设计模式，这个老师也是第一次给我们公司做培训，因为没有先例，无从知道效果如何，不像以前侯捷来公司培训C++，一般参与的同事都清楚那样的培训收获会很大，毕竟讲师水平很高啊。俗话说：要想能讲出一碗水，那自己首先应该先有一桶水才行。

这次做培训的老师，起码从授课上我感觉还是不合格的，其个人水平不敢胡乱评论，毕竟有些人是有水平但讲不出来，我也不知道这位讲师是否属于这种。好了，不管怎样，也还是感谢这位老师四天的唠唠叨叨，起码也让我对设计模式了解的更多了，也算是带着我们浏览了一遍，然后就是'师父领进门，修行在个人'了。

工厂模式三剑客：
在Gang Of Four – GOF的'Design Pattern'一书中其实就只有'Abstract Factory'和'Factory Method'这两种创建型模式，后来逐渐加入了一种简化的简单工厂模式：Simple Factory Pattern，这三种模式我称之为'三剑客'，用于在对象创建上发挥光和热。我想之所以有Simple Factory Pattern的存在一是出于从理解Factory模式的需要，二是在现实系统中有很多所谓'Simple Factory Pattern'的设计存在于各个系统中，用'Simple Factory Pattern'来对应这些现有的设计，便于接受向其他两种更复杂的Factory模式的过渡，毕竟简单工厂模式缺点多多。

说工厂模式还是要从'创建对象'说起，在现行的大多数面向对象语言中，如C++、Java等，我们可以遵循如下操作凡是来创建一个类的实例：

//关系图
Client — (invoke)—> Class ConcreteProduct1

//client code
ConcreteProduct1 *p = new ConcreteProduct1();

'Head First Design Pattern'一书告诉我们：when you see 'new', think 'concrete'。new operator给我们的代码加上了一副枷锁，把我们桎梏于其中，动弹不得，想想看如何产品换成了ConcreteProduct2，我们该如何做，Client就要修改了，挨批的总是我们。我们需要更加容易扩展的代码。试试'Simple Factory Pattern'吧，让Factory来produce出我们需要的Product，前提：client可能需要生产出多种ConcreteProducts呀。这个应该没问题，来看看'简单工厂模式'吧。

//如关系图1 ConcreteProduct(s) <=> ConcreteProduct1、ConcreteProduct2、ConcreteProduct3、….、ConcreteProductn
Client –(invoke)–> class ConcreteFactory ——> class ConcreteProduct(s) [derived from class AbstractProduct]

class ConcreteProduct1 : public AbstractProduct { … };
class ConcreteProduct2 : public AbstractProduct { … };
… …

class ConcreteFactory {
 public:
  static Product* produce(int type) {
   switch (type) {
    case 1:
     return new ConcreteProduct1();
     break;
    case 2:
     return new ConcreteProduct2();
     break;
    … …
    case n:
     return new ConcreteProductn();
     break;
    … …
   }

  }
};

//Client code
AbstractProduct *p = ConcreteFactory::produce(real_type);

从上面的关系图或代码可以了解到这里的ConcreteFactory真是责任不小啊，从Product1到Productn样样要生产啊。暗想：是不是有些负担太重了？
1) 如果要是有n(n>100)种产品要生产，那switch code block势必会很大，这样也相当的影响代码的美观程度了，一般此时Bad Smell都会被闻到。
2) 如果新增一个产品的生产，Factory的produce逻辑势必要修改。

不仅我们意识到了这些，GOF们也意识到了，他们总结出来'Factory Method'模式来解决这一问题。Factory Method将拆分Simple Factory中Factory实现中的沉重且复杂逻辑，让其职责更加单一。

//如关系图2  Product(s)Factory <=>  Product1Factory、 Product2Factory、 Product3Factory、….、ProductnFactory
Client –(invoke) –> class Product(s)Factory [derived from class AbstractFactory] ——-> class ConcreteProduct(s) [derived from class AbstractProduct] 

class ConcreteProduct1 : public AbstractProduct { … };
class ConcreteProduct2 : public AbstractProduct { … };
… …

class AbstractFactory {
 public:
  virtual AbstractProduct* produce() = 0;
};

class Product1Factory : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProduct* produce() {
   return new ConcreteProduct1();
  }
};

class Product2Factory : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProduct* produce() {
   return new ConcreteProduct2();
  }
};
… …

//Client Code
void Assembly(AbstractFactory *af) {
 AbstractProduct *p = af->produce();
 … …
}

这样当我们新增一个ConcreteProduct的生产时完全不需要修改Factory的代码以及Client端的实现，增加一个新的ConcreteFactory来生产这种新的ConcreteProduct即可。

从上面的Factory Method模式关系可以看到，所有的ConcreteProduct产品均继承自一个抽象类Product，我们可以理解为这些ConcreteProduct属于一个系列的产品；而我们的AbstractFactory也是只生产这一个系列产品的Factory。但是如果现在要求生产另一个系列AnotherProduct的产品时，我们的Factory Method就暂不支持了，需要进行调整了。而调整后的支持多系列产品的模式我们就称之为'Abstract Factory'模式，即抽象工厂模式。

//如关系图3
class SeriesProduct(s)Factory [derived from class AbstractSeriesFactory] ——-> class ConcreteProduct(s) [derived from class AbstractProduct]
class SeriesProduct(s)Factory [derived from class AbstractSeriesFactory] ——-> class ConcreteAnotherProduct(s) [derived from class AbstractAnotherProduct]

class ConcreteProduct1 : public AbstractProduct { … };
class ConcreteProduct2 : public AbstractProduct { … };
class ConcreteAnotherProduct1 : public AbstractAnotherProduct { … };
class ConcreteAnotherProduct2 : public AbstractAnotherProduct { … };
… …

class AbstractSeriesFactory {
 public:
  virtual AbstractProduct* produce() = 0;
  virtual AbstractAnotherProduct* produce() = 0;
};

class SeriesProduct1Factory : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProduct* produceSeries1() {
   return new ConcreteProduct1();
  }

  AbstractAnotherProduct* produceSeries2() {
   return new ConcreteAnotherProduct1();
  }

};

class SeriesProduct2Factory : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProduct* produceSeries1() {
   return new ConcreteProduct2();
  }

  AbstractAnotherProduct* produceSeries2() {
   return new ConcreteAnotherProduct2();
  }
};
… …

DMC采用驱动开发的方式，这就意味着重构“Refactoring”是我要学习的对象。早在大三的时候就已经把那本经典的“Refactoring Improving the Design of Existing Code”英文版买到手了，但就是在买回来后的第n天，它就被“打入冷宫”了。

* What Is Refactoring?
Refactoring is the art of safely improving the design of existing code. [1]

* 什么时候进行Refactoring?
在TDD开发中，当我们的应用代码顺利通过测试集后，在保持应用代码对外行为（behavior）保持不变的前提下，对应用代码进行Refactoring。

另外一种情况就是对测试集代码进行Refactoring。

* Refactoring vs Pattern
在[2]这本书中作者提到“我们应该把模式作为重构的目标，我们要渐进的引入模式”。原因是“有些人滥用模式，他们把任何一个需求都看成是模式的组合，他们一开始就用模式来进行设计，他们已经陷入到模式的滥用中”。

* Refactoring流程
在[1]中给出了一个程式化的refactoring流程：
While smells remain:
 - Choose the worst smell.
 - Select a refactoring that will address the smell.
 - Apply the refactoring.
注意：这里refactoring是个持续的过程，直到the code without smell

* Refactoring实践
Refactoring的例子很多，这里举一个常见的例子。

Considering the following code:
class Shape {
    //0 – Circle 1- Rectangle 2- Triangle
    private int type;
    public String getType(){
        switch(type){
            case 0:
                return “Circle”;
            case1:
                return “Rectangle”;
            case2:
                return “Triangle”;
            default:
                return “Unknown”;
        }
    }
}

我们按照Refactoring的流程，首先要发现代码中的bad smell。
 - 使用switch结构限制了Shape类的扩展，一旦要加入新的Shape类型，getType函数就得修改。
 - 还有一点是Shape使用private member variable type来区分不同的Shape类型，这样是不合理的，我们完全可以用”Polymorphism”来代替。

下面是重构后的代码：
public abstract class Shape{
    public abstract String getType();
}
public Circle extends Shape{
    public String getType(){
        return “Circle”;
}
}
public Rectangle extends Shape{
    public String getType(){
        return “Rectangle”;
}
}
public Circle extends Shape{
    public String getType(){
        return “Circle”;
}
}
Ok, now the code above feels nice.^_^
书还没看完，就先说到这了。

参考资料：
1、《Refactoring workbook》
2、《Test-Driven Development – A practical guide》