还在为垃圾代码发愁吗?学习设计模式吧

嵌入式工程师现状
在我头两三年的工作时间里，接触过不少嵌入式工程师，对这个行业的现状有一定的深入了解。从传统嵌入式工程师的学习路径来看，大部分是从熟悉硬件手册、配置寄存器开始学习，接着在边做项目边加深学习C语言，根据项目不同，会接触一些基础算法，比如控制上的pid、多轴插补，图像处理上的滤波、分割等等。在这个阶段中，会逐渐熟悉一些硬件之间的特性差异、掌握c语言编程来实现不同功能，学有余力的可能还接触了一些RTOS，更深入地掌握了多线程编程技巧、GUI开发界面、网络编程等。
但是在走完这一阶段之后，其实大部分工程师，代码能力还是很弱。这是由于在实际工作过程，过于依赖面向过程开发，只管功能实现，忽视了代码质量和提高。这样的代码维护起来非常费劲，添加或者修改一个功能，常常会牵一发而动全身，让你无从下手，恨不得将全部的代码删掉重写！回首看一下过去几年间自己的代码，时常有抽自己几巴掌的冲动。
意识觉醒
我们有幸在最好的开源时代，在嵌入式领域目前已经有大量优秀的开源代码可以供所有程序员参考对比，比如熊大的RT-thread、周立功的AWTK；我们不幸在最坏的开源时代，当知识的门槛越来越低，每个人面临的竞争压力是前所未有的。这种压力应该促使程序员去思考，如何去提高自己的代码水平，如何去设计出如熊大、周立功他们一样优秀的项目。
在开源商业软件高速发展的今天，希望我的一点经验和分享可以慢慢地让一部分工程师意识觉醒，认识到斑驳繁杂的业务开发，需要大量的基础知识的支撑。只有花狠功夫去夯实基础，才能看得更长远，走得更持久。
但是，必须要明白的一点是，基础学科和理论大都不是与技术能力直接挂钩的，无法通过短期的突破来取得立竿见影的效果。它更多的是慢慢在潜意思中生根发芽，默默地在解决问题的过程中影响你思考的角度和深度。这是缓慢受锤的过程，这一锤一锤的折磨，大部分人挺不过来。
如何破局
那么怎么吸收理解乏味沉闷的基础知识?如何把它内化成自己的工程开发能力依然是很多程序的困惑。在被操作系统、编译原理、微机原理等大部头几乎杀死了对编程的热衷的同时，更是迟迟看不到投入产出比。甚至几年工作下来，悲哀地发现，代码水平跟还在大学里的毛头小子差不多。因此，选一个合适的切入点，在职业进阶发展时建立起强大的学习自信心就尤为关键。设计模式就是这样一个最佳的切入点，它既是非常重要的基础知识，又直接反映技术能力水平。设计模式、数据结构、算法是程序员的三座大山，但是设计模式与数据结构和算法不一样的地方在于，数据结构和算法是业务场景的总结，它的关注点在于如何写出高效代码来改善产品的性能，这在不同产品、不同业务上是差异很大的。而设计模式，更多的是一种工程经验，它客观地归纳了高质量代码开发的技巧，指导着工程师把代码写得可维护性强、可扩展性强、健壮性强。所以，不必担心设计模式是"屠龙刀"，只要你有心想用好它，那么在你的业务代码中，一定有用得上的地方。除非你是想开发一个只管功能实现，不管后人维护扩展的烂项目。我在这些年的工作经历中，实在是见过不少的烂代码，比如命名不规范、类设计不合理、分层不清晰、没有模块化概念、代码结构混乱、高度耦合等等。 应对面试中的设计模式
学习设计模式，最功利、最直接的目的，和算法一样，可能就是应对面试了。不管你是前端工程师、后端工程师，还是嵌入式工程师，在高阶岗位的求职面试中，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 华为、大疆 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。所以，求职面试的时候，应该提前准备、温习一遍设计模式。尽管不一定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，需要未雨绸缪，认真提前准备一下。
关于嵌入式的设计模式
目前市面上关于设计模式的书籍和视频，主要都是用面向对象的语言来进行讲解，比如java\c 。而嵌入式程序员主要用c语言开发，那么学习设计模式时不可避免会有一些语言上面的障碍，因此本系列文章，希望是以c语言来阐述清楚每种设计模式的用途。读者在有了对它有一定的概念和理解后，再去看相关书籍时，会减少很多障碍。