為什么Python不用設計模式？
在遙遠的Python王國，有一位少年，非常熱愛編程，他的父母想給他報一個班，問了***的朋友圈以后，發現大家都推薦同一個老師，人稱吉先生。
于是他的父母毫不猶豫就交了一筆不菲的學費，每周六日下午讓孩子去學習。
少年學習非常刻苦，很快就學會了Python語法、工具和框架。
老師像是見到了可以雕刻的美玉， 傾囊相授，告訴他不僅要把代碼寫對，還要讓代碼漂亮、優雅、可讀、可維護。
少年又學會了單元測試，TDD，重構，努力讓自己的代碼達到老師所要求的標準。
他還把“Python 之禪”貼在了自己的墻上，經常對照自己的代碼，從來都不敢違反。
- The Zen of Python, by Tim Peters
- Beautiful is better than ugly.
- Explicit is better than implicit.
- Simple is better than complex.
- Complex is better than complicated.
- Flat is better than nested.
- Sparse is better than dense.
- Readability counts.
- ......
三年以后，少年以為自己成為了Python的大師，直到有一天，老師給他布置了一個大作業，其實是個大項目，業務非常復雜。
少年通宵達旦地編程，可他悲慘地發現，無論他怎么努力，他的代碼都是亂糟糟的，沒有美感，他所寫出的類，模塊混成了一團。
于是他只好去請教老師： “老師，我的Python和Flask框架已經用得滾瓜爛熟了，為什么完成不了這個項目呢?”
老師說：“孩子，原來你只需要把框架的類給import進來，稍微寫點兒代碼就行了，現在你需要自己去設計類，自己去做出抽象了!”
“怎么設計呢?”
“為師送你一本古書，《設計模式》 ，你回去好好看看吧。”
少年如獲至寶， 廢寢忘食地去研究這本20多年前出的、泛黃的古書，還是用C++描述的。
他看得云里霧里，似乎明白，又似乎不明白，只好再去請教老師。
這一次，老師給了他另外一本書， 《Head First 設計模式》
少年翻開一看，這本書是用Java寫的，于是又一頭扎到了Java語言當中。
這本書比較通俗易懂，少年看得大呼過癮。
終于，他信心十足地用Python開始那個大項目了。
他用Python語言實現設計模式，解決一些設計問題，可是總覺得不對勁，和Java , C++相比，感覺怪怪的。
另外他感覺到了動態語言的不爽之處，每次想重構的時候，總是不敢下手，他把困惑給老師說了。
老師笑道：“我在Java王國的時候，人們總是說‘動態一時爽，重構火葬場’， 現在你體會到了吧!”
“Java就能避免這個問題嗎?”
“Java是一門靜態語言，變量類型一旦確定就不能改變，對重構的支持非常好，你有沒有興趣去看看?那里有很多的框架，像Spring，Spring Boot，MyBatis, Dubbo, Netty，非常繁榮發達。”
少年心生向往，于是老師就給他寫了個條子，告訴他說到了Java王國，找到IO大臣，一切事情都會暢通無阻。
少年辭別老師，奔向了Java帝國，老師整了整衣冠， 望著東方Java帝國的方向，莊嚴地拜了三拜：“五年了，IO大人，我沒有辜負您的重托，又忽悠了一個人去做Java了!”
原來這位老師就是吉森! IO大臣派來傳播Java文化和價值觀的傳教士，入境后不幸被識破，軟禁在了Python王國。
吉森的故事請移步《Java帝國對Python的滲透能成功嗎?》
Python沒有接口?
Python國王收到邊關的奏報，說是最近有不少年輕人奔向了Java王國，不知道是不是國內政策有變，導致人心浮動。
Python國王震怒，下令嚴查。 查來查去，所有的線索都指向了一個人：吉森。
這一天，Python特使帶著士兵來到了吉森的住所，果然發現他又在忽悠年輕人了。
特使又氣又笑：“你學了半吊子的Python，居然敢來蠱惑人心，實在是可笑。”
吉森看到自己的計謀已被識破，依然很鎮靜：“大人誤會了，我教的就是正宗的面向對象的設計和設計模式啊，這設計模式用Python實現起來很別扭，我就推薦他們去學Java啊。”
“胡說，Python寫設計模式怎么會很別扭? Java 由于語法所限，表達能力比較弱，對于一些問題，只好用笨拙的設計模式來解決，我們Python有可能在語法層面就解決問題了!”
“那你說說，設計模式的原則是什么?” 吉森問道。
“1. 面向接口編程，而不是面向實現編程。2. 優先使用組合而不是繼承。” 這是難不住特使的。
“Python連接口都沒有，怎么面向接口編程?” 吉森問道。
特使哈哈大笑：“說你是半吊子吧，你還不服，你以為這里的接口就是你們Java的interface啊!你忘了Python的Duck Typing了?”
- class Duck:
- def fly(self):
- print("Duck flying")
- class Airplane:
- def fly(self):
- print("Airplane flying")
- def lift_off(entity):
- entity.fly()
- duck = Duck()
- plane = Airplane()
- lift_off(duck)
- lift_off(plane)
“看到沒有， Duck和Airplane都沒有實現你所謂的接口，但是都可以調用fly()方法，這難道不是面向接口編程， 如果你非要類比的話，這個fly就是一個自動化的接口啊。”
吉森確實沒想到這一層，至于第二個原則，優先使用組合而不是繼承，可以是每個面向對象的語言都可以實現的，他嘆了口氣，也就不問了。
Adapter模式
特使接著說：“Duck Typing非常強大，你不是提到了設計模式嗎，在Duck Typing面前，很多設計模式純屬多此一舉。我來給你舉個例子，Adapter模式。假設客戶端有這么一段代碼，可以把一段日志寫入文件當中。”
- def log(file,msg):
- file.write('[{}] - {}'.format(datetime.now(), msg))
“現在來了新的需求，要把日志寫入數據庫， 而數據庫并沒有write 方法，怎么辦? 那就寫個Adapter吧。”
- class DBAdapter:
- def __init__(self, db):
- self.db = db
- def write(self, msg):
- self.db.insert(msg)
“注意這個DBAdapter并不需要實現什么接口(我大Python也沒有接口)，就是一個單獨的類，只需要有個write方法就可以了。”
- db_adapter = DBAdapter(db)
- log(db_adapter, "sev1 error occurred")
確實是很簡單，只要有write 方法， 不管你是任何對象，都可以進行調用， 典型的Duck Typing 。
既然Adapter可以這么寫，那Proxy模式也是類似了，只要你的Proxy類和被代理的類的方法一樣，那就可以被客戶使用。
但是這種方法的弊端就是，不知道log方法的參數類型，想要重構可就難了。
單例模式
吉森又想到了一個問題，繼續挑戰特使：“Python連個private 關鍵字都沒有，怎么隱藏一個類的構造函數，怎么去實現單例?”
特使不屑地說：“忘掉你那套Java思維吧，在Python中想寫個singleton有很多辦法，我給你展示一個比較Python的方式，用module的方式來實現。”
- #singleton.py
- class Singleton:
- def __init__(self):
- self.name = "i'm singleton"
- instance = Singleton()
- del Singleton # 把構造函數刪除
使用Singleton:
- import singleton
- print(singleton.instance.name) # i'm singleton
- instance = Singleton() # NameError: name 'Singleton' is not defined
吉森確實沒有想到這種寫法，利用Python的module來實現信息的隱藏。
Visitor模式
不是每個設計模式都能這么干吧? 吉森心中暗想，他腦海中浮現了一個難于理解的模式：Visitor，自己當初為了學習它可是下了苦工。
吉森說：“那你說說，對于Visitor，怎么利用Python的特色?”
“我知道你心里想的是什么，無非就是想讓我寫一個類，然后在寫個Visitor對它進行訪問，是不是?”
- class TreeNode:
- def __init__(self, data):
- self.data = data
- self.left = None
- self.right = None
- def accept(self, visitor):
- if self.left is not None:
- self.left.accept(visitor)
- visitor.visit(self)
- if self.right is not None:
- self.right.accept(visitor)
- class PrintVisitor:
- def visit(self,node):
- print(node.data)
- root = TreeNode('1')
- root.left = TreeNode('2')
- root.right = TreeNode('3')
- visitor = PrintVisitor()
- root.accept(visitor) #輸出2, 1, 3
吉森說：“是啊， 難道Visitor模式不是這么寫的嗎? ”
"我就說你的Python只是學了點皮毛吧，Visitor的本質是在分離結構和操作， 在Python中使用generator可以更加優雅地實現。”
- class TreeNode:
- def __iter__(self):
- return self.__generator()
- def __generator(self):
- if self.left is not None:
- yield from iter(self.left)
- yield from self.data
- if self.right is not None:
- yield from iter(self.right)
- root = TreeNode('1')
- root.left = TreeNode('2')
- root.right = TreeNode('3')
- for ele in root:
- print(ele)
不得不承認，這種方式使用起來更加簡潔，同時達到了結構和操作進行分離的目的。
特使說道： “看到了吧，Python在語言層面對一些模式提供了支持，所以很多設計模式在我大Python看起來非常笨拙，我們這里并不提倡，當然我們還是要掌握面向對象設計的原則SOLID和設計模式的思想，發現變化并且封裝變化，這樣才能寫出優雅的程序出來。”
吉森嘆了一口氣，感慨自己學藝不精，不再反抗，束手就擒。
尾聲
Python王國審判了吉森，本來要判他死刑，但是Java帝國重兵壓境，要求釋放，否則就開戰。
吉森被送回Java王國，成為了人們心目中的英雄，回家他仔細對比了Java和Python，在Java虛擬機上把Python語言給實現了!國王為了表彰他的英勇事跡，把這個語言叫做Jython。
【本文為51CTO專欄作者“劉欣”的原創稿件，轉載請通過作者微信公眾號coderising獲取授權】
