一、七大设计原则
设计模式的目的：
- 代码重用性 (即：相同功能的代码，不用多次编写)
- 可读性 (即：编程规范性, 便于其他程序员的阅读和理解)
- 可扩展性 (即：当需要增加新的功能时，非常的方便，称为可维护)
- 可靠性 (即：当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响)
- 使程序呈现高内聚，低耦合的特性
1、单一职责原则
对类来说的，即一个类应该只负责一项职责，对类进行拆分。如类 A 负责两个不同职责：职责 1，职责 2。当职责 1 需求变更而改变 A 时，可能造成职责 2 执行错误，所以需要将类 A 的粒度分解为 A1，A2，也可实现方法级别的单一职责
注意事项：
- 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责
- 提高类的可读性，可维护性
- 降低变更引起的风险
- 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则；只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则
2、接口隔离原则
客户端不应该依赖它不需要的接口，即 一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上（消除无用方法），对接口进行拆分，将多个接口的公共的部分抽象成父接口，子接口只有特有的方法，实现类不需要实现无效方法。A为类，B为接口的实现类，调用A的方法时，接口的实现类B为方法参数（用到B类），就说A通过该接口依赖B类
3、依赖倒转原则
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高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象
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抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象
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依赖倒转的中心思想是面向接口编程（接口指定规则，细节交由实现类）
依赖传递的三种方式
- 接口传递（普通方法参数直接接受接口作为参数）
- 构造方法传递（接口作为构造方法的参数传递到类内部）
- setter方法（使用setter方法将接口传递到类内部）
4、里氏替换原则
继承带来的问题:
- 父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约，但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个继承体系造成破坏
- 使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
原则概述：
如果对每个类型为 T1 的对象 o1，都有类型为 T2 的对象 o2，使得以 T1 定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都代换成 o2 时，程序 P 的行为没有发生变化，那么类型 T2 是类型 T1 的子类型换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象
无意识重写父类方法，使程序结果不正确，解决方式：创建一个更加基础的基类，让这两个类去掉继承关系
注意事项：
- 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法
- 继承实际上让两个类耦合性增强了，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(ocp)
- 一个软件实体如类，模块和函数应该 对扩展开放( 对提供方)，对 修改关闭( 对使用方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节
- 当软件需要变化时，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
- 还是有面向接口编程
6、迪米特法则
- 迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则，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。对外除了提供的 public 方法，不对外泄露任何信息，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：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖，关联，组合，聚合等。其中，我们称出现成员变量， 方法参数，方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部
- 通俗一点：也就是在类中方法中new 出来的变量为陌生类
注意事项:
- 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
- 但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系，并不是要求完全没有依赖关系
7、合成复用原则
- 原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承
8、设计原则核心思想
- 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
- 针对接口编程，而不是针对实现编程
- 为了交互对象之间的松耦合设计而努力
二、UML类图
1、基本介绍
- UML——Unified modeling language UML(统一建模语言)，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
- UML本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等
- 都是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理
- UML图分类
- 用例图
- 静态结构图：类图、对象图、包图、组件图、部署图
- 动态行为图：交互图（时序图与协作图）、状态图、活动图
- UML类图
- 用于描述系统中的类(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： 依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合与组合
2、依赖
- 只要在类中用到的了对方，那么他们之间就存在依赖关系，如果没有对方就不能通过编译
- 符号---------->(dependency)
- A类用到B类，A依赖B，箭头指向B
3、泛化
- 泛化实际就是继承关系
- 符号——————————▷(generalization)
- A类继承B类，A继承B，箭头指向B
4、实现
- 就是接口实现关系
- 符号----------▷(implementation)
- A类实现B类，A实现B，箭头指向B
5、关联(association)
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关联关系实际是类与类之间的联系，依赖关系的特例
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关联具有导向性：即双向关系(一个人有一个身份证,一个身份证对应一个人(在Person类和IDCard类中分别创建对方的实体属性))和单向关系（一个人有一个身份证(只在Person类中创建IDCard类的属性)），自关联(本类的属性存在本类的对象(树形结构))
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关联具有多重性：如'1'(表示有仅有一个)，'0...'(表示0个或者多个)，'0,1'(表示0个或一个)，'n...m'(表示n到m个都可以)，'m...*'(表示至少m个)
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类型
- 单向关联：符号Person——————————>IDcard
- 双向关联：符号Person——————————IDcard
- 自关联：符号TreeNode——————————>TreeNode
6、聚合
- 聚合关系表示的是整体和部分的关系，整体与部分可以分开。聚合关系是 关联关系的特例，所以他具有关联的 导航性与多重性
- 如：一台电脑由键盘(keyboard)、显示器(monitor)，鼠标等组成；组成电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来的，剥离出来之后是可以单独存在
- 符号——————————◇(aggregation，空心菱形)
- monitor——————————◇keyboard
7、组合
- 组合关系：也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开
- 如：在程序中我们定义实体：Person与IDCard、Head(头), 那么Head和Person就是组合，IDCard和Person就是聚合(也可定义成组合)
- 符号——————————◆(composition，实心菱形)
- Head——————————◆Person