前言
很多程序员都已经意识到基础知识的重要性，觉得要夯实基础，才能走得更远。但同时对于如何将基础知识转化成开发'生产力'仍然有些疑惑。
所以，你可能看了很多基础的书籍，比如操作系统、组成原理、编译原理等，但还是觉得很迷茫，觉得在开发中用不上，起码在平时的 CRUD 业务开发中用不上。实际上，这些基础的知识确实很难直接转化成开发'生产力'。但是，它能潜移默化地、间接地提高你对技术的理解，让你在遇到深层问题时能迅速定位根源。
不过，我觉得，设计模式和操作系统、组成原理、编译原理等这些基础学科是不一样的。它虽然也算是一门基础知识，但是它和数据结构、算法更像是一道儿的。相比那些更加基础的学科，设计模式能更直接地提高你的开发能力。我在开篇词里也说了，如果说数据结构和算法是教你如何写出高效代码，那设计模式讲的是如何写出可扩展、可读、可维护的高质量代码，所以，它们跟平时的编码会有直接的关系，也会直接影响到你的开发能力。
不过，你可能还是会觉得设计模式是把屠龙刀，看起来很厉害，但平时的开发根本用不上。基于这种观点，接下来，我们就具体地聊一聊，我们为什么要学习设计模式？
1. 应对面试中的设计模式相关问题
学习设计模式和算法一样，最功利、最直接的目的，可能就是应对面试了。
不管你是前端工程师、后端工程师，还是全栈工程师，在求职面试中，设计模式问题是被问得频率比较高的一类问题。特别是一些像 BAT、TMD 这样的大公司，比较重视候选人的基本功，经常会拿算法、设计模式之类的问题来考察候选人。
常见的面试题包括：单例模式的线程安全问题、工厂模式的应用场景、观察者模式与发布订阅模式的区别、策略模式如何消除大量的 if-else 判断等。如果你对这些概念一知半解，很容易在技术面环节失分。
所以，我在求职面试的时候，都会提前准备、温习一遍设计模式。尽管并不是每次面试都会被问到，但一旦被问到，如果回答得不好，就是一个败笔，这场面试基本上也就凉凉了。所以，为了保证万无一失，摆脱一旦被问到答不出来的窘境，对于设计模式这种大概率被问到的问题，我都会未雨绸缪，提前准备一下。
当然，我并不是临时抱佛脚。我平时就比较重视设计模式相关知识的积累，所以底子比较好，只需要在每次面试前花很短的时间，重新温习一下，便可以自信满满地去面试，而不是心里老是担心被问到，影响正常的面试发挥。
所以，如果你也不想让设计模式相关问题成为你面试中的短板，那跟着我把专栏中的知识点都搞清楚，以后面试再遇到设计模式相关的问题，就不会惧怕了，甚至还会成为你面试中的亮点。
2. 告别写被人吐槽的烂代码
在这些年的工作经历中，我也看到过很多让我眼前一亮的代码。每当我看到这样的好代码，都会立刻对作者产生无比的好感和认可。且不管这个人处在公司的何种级别，从代码就能看出，他是一个基础扎实的高潜员工，值得培养，前途无量！因此，代码写得好，能让你在团队中脱颖而出。
好的代码通常遵循 SOLID 原则，即单一职责原则（SRP）、开闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、接口隔离原则（ISP）和依赖倒置原则（DIP）。
- 单一职责原则：一个类应该只有一个引起它变化的原因。如果一个类承担了过多的职责，一旦需求变更，修改的风险就会变大。
- 开闭原则：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。这意味着我们应该通过增加新的类来实现新功能，而不是修改现有的稳定代码。
- 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
所以，我不仅仅只是讲解设计模式，更加重要的是，我会通过实战例子，手把手教你如何避免刚刚提到的代码问题，告别被人诟病的烂代码，写出令人称道的好代码，成为团队中的代码标杆！而且，写出一份漂亮的代码，你自己也会很有成就感。
3. 提高复杂代码的设计和开发能力
大部分工程师比较熟悉的都是编程语言、工具、框架这些东西，因为每天的工作就是在框架里根据业务需求，填充代码。实际上，我刚工作的时候，也是做这类事情。相对来说，这样的工作并不需要你具备很强的代码设计能力，只要单纯地能理解业务，翻译成代码就可以了。
但是，有一天，我的 leader 让我开发一个跟业务无关的比较通用的功能模块，面对这样稍微复杂的代码设计和开发，我就发现我有点力不从心，不知从何下手了。因为我知道只是完成功能、代码能用，可能并不复杂，但是要想写出易扩展、易用、易维护的代码，并不容易。
如何分层、分模块？应该怎么划分类？每个类应该具有哪些属性、方法？怎么设计类之间的交互？该用继承还是组合？该使用接口还是抽象类？怎样做到解耦、高内聚低耦合？该用单例模式还是静态方法？用工厂模式创建对象还是直接 new 出来？如何避免引入设计模式提高扩展性的同时带来的降低可读性问题？……各种问题，一下子挤到了我面前。
而我当时并没有对设计模式相关的知识（包括设计模式、设计原则、面向对象设计思想等）有太多的了解和积累，所以一时间搞得我手足无措。好在因此我意识到了这方面知识的重要性，所以在之后很多年的开发中，我都一直刻意锻炼、积累这方面的能力。面对复杂代码、功能、系统的设计和开发，我也越来越得心应手，游刃有余。写出高质量代码已经成为了我的习惯，不经意间写出来的代码，都能作为同事学习、临摹的范例，这也成为了我职场中最引以为豪的亮点之一。
架构设计的核心思考
在设计复杂系统时，我们需要考虑系统的生命周期。一个系统往往需要运行数年甚至数十年，期间需求会频繁变更。如果初期没有良好的设计，后期维护成本将呈指数级上升。例如，使用策略模式可以将不同的算法实现封装在不同的类中，当需要更换算法时，无需修改调用方代码，只需切换策略实例即可。这种灵活性是硬编码逻辑无法比拟的。
