设计模式入门

标签：方法   设计模式入门   可扩展性   状态   静态   模式   模块   对象创建   行为型   

一、设计模式

1、什么是设计模式

　　设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、代码设计经验的总结。

2、目的

　　设计模式的目的是为了让软件具有更好的代码重用性、可读性、可扩展性、可靠性，同时使程序间出现高内聚、低耦合的特性。

3、七大原则

（1）单一职责原则（Single-Responsibilitiy Principle（SRP））。
　　简单的说就是 对于一个类A，其只负责某项职责（功能），并不是指一个类只有一个方法。
　　比如某个人，其兼职了几个不同的工作，按照单一职责原则，每个工作应该都由一个专门的人来完成。

（2）接口隔离原则（Interface Segregation Principle（ISR））。
　　简单的说就是 对于一个类A，不应该依赖于不需要的接口，即类间的依赖关系需建立在最小的接口上。
　　比如，一个接口里面有10个抽象方法，当类A需要使用某个方法时，需要实现该接口，并重写10个方法。此时其余的9个方法，类A并不需要，按照接口隔离原则，可以将这个方法单独的抽出来写成一个接口B，然后让类A去实现接口B，此时类A只需重写一个方法即可。

（3）依赖倒置（倒转）原则（Dependence Inversion Principle（DIP））。
　　简单的讲 依赖倒置原则的中心思想是面向接口编程，高层模块不依赖与低层模块，且二者均依赖于抽象，其抽象不依赖于细节，应该细节依赖于抽象。
　　其中：
　　　　抽象指的是 接口 或者 抽象类， 细节指的是 具体的实现类。

【举例：普通的写法】
class Teacher{
}

class Hospital{
    // 高层依赖于低层
    public void check(Teacher teacher){ // 采用具体的实现类，只能传入Teacher类的实例
    }
}

【举例：面向接口编程】
interface Person{
}

class Teacher implements Person{
}

class Doctor implements Person{
}

class Hospital{
    // 高层不依赖于低层，而依赖于抽象
    public void check(Person person){ // 采用接口，方便复用，可以传入Teacher类或Doctor类的实例
    }
}

（4）里氏替换原则（Liskov Substitution Principle（LSP））。
　　简单的讲就是 任何父类能出现的地方，子类一定能出现，且子类可以扩展父类的功能，但是不能改变父类原有的功能。即继承时尽量不要重写父类的方法。
　　比如一个父类A，子类B，且子类B重写了父类A的某个方法，在一个类C中需要使用父类A的方法时，若此时传入的是子类B，则程序可能会出错。

（5）开闭原则（Open-Close Principle（OCP），核心原则）。
　　简单的讲就是 软件对扩展开放（代码提供方），对修改关闭（代码使用方），即对代码功能进行扩展时，不能修改原有代码。使用抽象类与接口对代码进行重构，当扩展代码功能时，实现抽象类或接口并实现相关方法即可。

（6）迪米特法则（Law of Demeter（LOD））。
　　又称为最小知道法则（Least Knowledge Principle （LKP））
　　简单的说就是 一个实体应尽量少的与其他实体之间发生相互作用（降低耦合），使系统功能模块相互独立。一个对象应该对其他对象有最少的了解，即不管你内部有多复杂，我能调用你的方法就行。
　　比如：一个类A的某个方法中出现某个类B，且对类B做了一些无关类A的操作，按照迪米特法则，需要将这些操作封装在类B的一个方法中，然后在类A中调用该方法。

（7）合成复用原则。
　　简单的说就是 尽量使用合成或者聚合的方式，少用继承。

4、常用设计模式分类（23种）

（1）三大类：

　　创建型模式（五种），

　　结构型模式（七种），

　　行为型模式（十一种）
（2）创建型模式：（强调对象创建时，如何去更好的设计）
　　工厂模式，抽象工厂模式，单例模式，建造者模式，原型模式。

（3）结构型模式：（设计更好的软件结构）
　　适配器模式，装饰器模式，代理模式，外观模式，桥接模式，组合模式，享元模式。

（4）行为型模式：（设计更好的方法调用模式）
　　策略模式，模板方法模式，观察者模式，迭代器模式，责任链（职责链）模式，命令模式，备忘录模式，状态模式，访问者模式，中介者模式，解释器模式。

二、UML图

1、什么是UML图

（1） Unified Modeling Language，统一建模语言，用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。简单的说就是 帮助软件开发人员记录、交流的一个图形化语言。
（2）UML图本身是一组符号的规定，用于描述软件模型间各元素以及各元素间的联系。

2、UML分类

（1）用例图
（2）静态结构图：类图，对象图，包图，组件图，部署图。
（3）动态行为图：交互图（时序图、协作图）、状态图、活动图。

3、类图（常用）

（1）用于描述类与类之间的关系。UML的核心。
（2）元素：类、接口。
（3）关系：依赖、继承（泛化）、实现、关联、聚合、组合等。
（4）依赖：
　　若在某个类A中使用到类B，且若没有类B，类A编译会报错，则称A与B之间有依赖关系。
　　线条表示：虚线普通箭头（"<",">"）。
（5）继承（泛化）：
　　属于依赖关系的一种特例，如果类A继承了类B，则称A与B间存在泛化关系。
　　线条表示：实线空心三角箭头。
（6）实现：
　　属于依赖关系的一种特例，如果类A实现了类B，则称A与B间存在实现关系。
　　线条表示：虚线空心三角箭头。
（7）关联：
　　属于依赖关系的一种特例，如果类A与类B间有联系。比如类B作为类A的成员变量，则称A与B间存在关联关系。
　　线条表示：实线（直线），普通箭头（"<",">"）可选。如果强调方向，则加一个普通箭头。否则只需要一条实线。
（8）聚合：
　　属于关联关系的一种特例，如果类A与类B间可以分离且可以独立存在，则称A与B间存在聚合关系。比如：人与衣服，可以分离，则为聚合关系。
　　线条表示：实线空心菱形箭头。
（9）组合：
　　属于关联关系的一种特例，如果类A与类B间不可以分离，则称A与B间存在组合关系。比如：人与人头，不可分离，则为组合关系。
　　线条表示：实线实心菱形箭头。

注：
　　eclipse下生成Java类图和时序图，生成UML图，参考地址： https://blog.csdn.net/qq_21383435/article/details/79890884

　　在线编辑UML图的工具（ProcessOn）：https://www.processon.com/
　

设计模式入门

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