设计模式 - 七大原则、UML类图
一、设计模式的目的
懂了设计模式，你就懂了面向对象分析和设计（OOA/D）的精要。
- 代码重用性（相同功能的代码不需要多次编写）
- 可读性（规范编程，便于其他开发人员阅读和理解）
- 可扩展性（当需要增加新功能的时候，非常方便）
- 可靠性（当我们增加新功能后，对原有的功能没有影响）
- 使程序呈现高内聚、低耦合的特性（高内聚：尽可能类的每个成员方法只完成一件事（最大限度的聚合）； 低耦合：减少类内部，一个成员方法调用另一个成员方法。）
二、设计模式的七大原则
设计模式原则就是开发者在编程时应当遵守的原则，也是各种设计模式的基础（即：设计模式为什么这么设计的依据）。
- 单一职责原则
- 接口隔离原则
- 依赖倒置原则
- 里氏替换原则
- 开闭原则
- 迪米特法则
- 合成复用原则
1.单一职责原则
对类来说，一个类应该只负责一项职责。例如，类A负责两个不同的职责：职责1，职责2；当职责1需求改变的时候，可能会导致职责2出错，所以应当执行单一职责原则，将类A的粒度分解为A1、A2。
注意事项与细节：
1）降低类的复杂度，一个类只负责一项职责
2）提高类的可读性、可维护性
3）降低变更引起的风险
4）通常情况下，我们应当遵循单一职责原则，除非逻辑足够简单
2.接口隔离原则
客户端不应该依赖他不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小接口上
3.依赖倒置原则
1）高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象
2）抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象
3）依赖倒置原则的中心思想是面向接口编程
4）依赖倒置原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构稳定得多。在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类。
5）使用接口或抽象类的目的是制定好规范，将具体的细节交给他们的实现类或子类去完成
注意事项与细节：
1）低层模块尽量都有抽象类或接口，这样程序稳定性更好
2）变量的声明类型尽量都是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象间就有一个缓冲层，更利于程序的优化和扩展
3）继承时遵循里氏替换原则
4.里氏替换原则
关于面向对象中的继承性的思考：
- 继承包含这样一层含义：父类中定义好的方法，实际上是制定了一些契约，虽然它不强制要求子类遵循这些契约，但如果子类对这些已经实现的方法随意修改，则会造成整个继承体系的混乱
- 继承给程序带来便利的同时，也带来了一些弊端，比如使用继承会给程序带来侵入性，程序可移植性降低，增加了类与类之间的耦合，如果一个类被其它类继承，那么这个类的每一次改动都要考虑到其子类
因此，我们需要遵循里氏替换原则，即：
1）所有引用基类的地方必须能够透明的使用其子类的对象
2）子类尽量不要重写父类的方法
3）在适当的情况下，可以通过聚合、组合、依赖来解决问题
5.开闭原则
开闭原则是编程中最基础、最重要的设计原则，当我们需要对一个程序进行扩展的时候，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化，编程中遵循其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵顼开闭原则。
6.迪米特法则
1）一个对象应该对其他对象保持最少的了解
2）类与类关系越密切，耦合度越高
3）最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好，也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部，对外只提供public方法
4）迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信，直接的朋友
注意事项与细节：
迪米特法则的核心是降低类之间的耦合，注意，是降低，并不是要求类与类之间完全没有依赖
7.合成复用原则
原则是尽量使用合成/聚合的方式，不使用继承的方式
核心思想：
1）找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。
2）针对接口编程，而不是针对实现编程
3）为了交互对象之间的松耦合设计而努力
三、UML类图
用于描述系统中类（对象）本身的组成和类（对象）之间的各种静态关系，类之间的关系有：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合、组合。
图片来源：https://mp.weixin.qq.com/s/N92K9WwvHdpbej2btC-ofA
如上图所示：
- 依赖关系：只要类中使用到了对方，它们就是依赖关系，用虚线箭头表示
- 关联关系：类与类之间的关系，有单向一对一和双向一对一，用实线箭头表示
- 泛化关系：其实就是继承关系，用实线三角表示
- 实现关系：通俗来说就是实现接口，用虚线三角表示
- 聚合关系：表示整体和部分的关系，他们之间可以相互分开，用是实线空心菱形表示
- 组合关系：表示整体和部分的关系，他们之间不可以相互分开，用是实线实心菱形表示
这六种关系的其他五种的本质都是依赖关系，我们可以细分成这六种
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