什么是設計模式?

設計模式是代表了開發(fā)人員不斷積累的最佳的實踐，是軟件開發(fā)人員在軟件開發(fā)過程中面臨的一般問題的最優(yōu)解決方案。

也就是說，經過了不斷的發(fā)展，不同的問題或者方案有對應的一套法子，而這個法子被總結成了這么幾十種通用模式，我們如果遇到了就對應著去套用就可以了。

當然那幾大開發(fā)原則和二十幾種設計模式大家還是隨便去找都可以找到說明的，筆者就不多說了(我也只用到了其中幾種)，大家自行學習為好。

開發(fā)中為什么很少用設計模式?

在平時項目開發(fā)中，我們很少使用設計模式，我感覺這個現(xiàn)象還是很正常的，不是說工作中沒用到設計模式，而是大多數(shù)情況下我們項目中沒想那么多，更多的是做一些需求更改，而忽略本質。

設計模式的目的是提供可拓展性和可維護性，但是我們開發(fā)的項目本身，大部分都是固定寫死的，邏輯單一，我們開發(fā)的模塊也并不在其他的位置或項目中復用，目的很明確就是做當前的業(yè)務。

平時開發(fā)中用到設計模式的地方很少，但是框架就不同的了，框架必須適應不同的項目，具備高彈性和拓展性。他們要能適應各種不同的環(huán)境，所以，設計模式在框架設計中處處可見。

假如一開始在大公司或者接手一個接近成熟的項目時，那大概率會負責一些小模塊或者細分領域的開發(fā);而在小公司或者是幾乎從零開始做項目的時候，可能我們本身還不夠去設計一個符合項目長期規(guī)劃的架構，最終導致寫的代碼比較亂，維護性差。

所以在嵌入式開發(fā)中，當我們有了一定的基礎和項目經驗的時候，我們就會想著，嗯，一個好的架構多么重要啊，或者我需要去好好學一下設計模式了。

嵌入式開發(fā)一定要學設計模式嗎 ?

可以這么說，設計模式為拓展而生。

平時項目中的業(yè)務邏輯代碼，大部分功能是死的，是專為這個場景而生的，不會在另外的場景中出現(xiàn)，這種業(yè)務的開發(fā)，是不需要設計模式的。

但是如果需求有變化，我們一般可能就直接修改源代碼了，這樣實際上帶來了一定的修改成本，而為了一個項目中可能不明確的未來變化，而精心設計擴展性很高的架構，成本也是顯而易見的，所以，這是一個取舍。

當然，從長期來看，一個好的設計是值得的，畢竟與其不斷的修改新的需求，還不如一勞永逸，這樣開發(fā)人員才能從各個方面高效去開發(fā)了。

在嵌入式軟件開發(fā)中，當軟件系統(tǒng)到達一定的復雜程度時，設計模式就顯得尤為重要。雖然搞嵌入式的常常是基于一些16位/32位/64位單片機開發(fā)，而且這些可能受一些硬件方面的限制，但是單片機軟件也是可以遵循軟件工程的基本原則來進行架構的。

從代碼組織的角度比如組件化、分層、去耦等等，或者從設計角度比如基于消息隊列、事件驅動等等，都是有因可循的。

所以對于這個問題，嵌入式開發(fā)最好是要學設計模式，這里鼓勵大家多看看重構、設計模式、面向對象的C等方面的書籍。

設計模式該怎么學?

前面說了那么多，設計模式是什么，嵌入式中哪里用到了設計模式，設計模式到底需不需要學等等，好，那你告訴我到底怎么學!

這里我想分一些情況來說，關于這個問題，設計模式怎么學習，得看你的程度、你主要解決什么問題、你負責的部分而定。

若你的編程水平或者學習的程度還沒到那(還在學習怎么編程階段)，看了自然是懵逼的，這個時候還是好好補補基礎知識，這些還用不到。

若在項目當中，你解決的大部分是一些業(yè)務邏輯，這種情況能用的設計模式不多，因為需要的是業(yè)務模式，也就是參考設計模式原理，自己設計業(yè)務模式改改需求啥的，就沒必要了。

若你負責或參與應用框架或與其相關，那幫助就大了，這個時候用什么設計模式，怎么去設計就要考驗功底了。

當然，不管怎么說，只要有時間即使是你目前程度還不到，你也可以學習設計模式使自己提升程度，但得一步一步來，穩(wěn)中進步。

這個學習也不是一次性把所有的都學習了，這樣其實也很難掌握，可能只是知其表而已，一般先從某個與你要處理的問題相關或者常會遇到的模式開始學起，一次學一個，學的深一些。

大部分人最常提的是單例、工廠、策略這幾個，比如一個功能，要求既要支持串口通信，又要支持TCP通信，而對調用方來說最好不要知道它們的區(qū)別，這就是典型的策略模式場景。

這種比較常見的情況，很多項目中都可能遇到，因此不可能不學，網上也有很多經驗分享，還有很多教程例子，這個時候也不可能學不會。

嵌入式系統(tǒng)設計的開發(fā)模式可以有多種選擇，以下是一些常見的開發(fā)模式：

1. 瀑布模型(Waterfall Model)：瀑布模型是一種線性順序的開發(fā)模型，按照階段順序進行，包括需求分析、系統(tǒng)設計、編碼、測試和維護等階段。每個階段在前一個階段完成后開始，并且每個階段的結果作為下一個階段的輸入。瀑布模型適用于需求穩(wěn)定且明確的項目，但不適合對需求變更敏感或需要快速迭代的項目。

2. 原型模型(Prototyping Model)：原型模型采用迭代和增量的方式進行開發(fā)，通過快速創(chuàng)建原型來驗證和改進系統(tǒng)的需求和設計。原型模型適用于需求不明確或經常變化的項目，能夠更好地與用戶交互和調整。

3. 迭代模型(Iterative Model)：迭代模型將開發(fā)過程劃分為多個迭代周期，每個迭代周期包括需求分析、設計、開發(fā)和測試等階段。每個迭代周期的結果可以作為下一個迭代的輸入，并逐步完善系統(tǒng)。迭代模型適用于需要快速響應變化和快速交付可用產品的項目。

4. 敏捷開發(fā)(Agile Development)：敏捷開發(fā)是一種迭代、協(xié)作和快速響應變化的開發(fā)方法。敏捷開發(fā)強調團隊合作、用戶參與、快速迭代和持續(xù)交付。常見的敏捷開發(fā)方法包括Scrum、Kanban和Extreme Programming(XP)等。敏捷開發(fā)適用于需要靈活性和創(chuàng)新性的項目。

5. 模型驅動開發(fā)(Model-Driven Development)：模型驅動開發(fā)是通過使用可視化建模工具和領域特定語言(DSL)來進行開發(fā)。開發(fā)者可以通過建模工具創(chuàng)建模型，然后利用模型轉換和代碼生成技術自動生成代碼。模型驅動開發(fā)可以提高開發(fā)效率和系統(tǒng)的可維護性。

6. 基于組件的開發(fā)(Component-Based Development)：基于組件的開發(fā)將系統(tǒng)劃分為獨立的組件，每個組件負責特定的功能或服務。組件可以獨立開發(fā)、測試和部署，并可以在系統(tǒng)中重復使用。基于組件的開發(fā)可以提高代碼復用性和系統(tǒng)的可擴展性。

以上是一些常見的嵌入式系統(tǒng)設計的開發(fā)模式。根據項目的需求和開發(fā)團隊的情況，可以選擇適合的開發(fā)模式或結合多

種模式進行定制化的開發(fā)流程。