一、设计原则
（一）核心思想
所有设计原则围绕高内聚、低耦合展开，最终目标是让代码易理解、易扩展、易维护。高内聚指模块内部元素关联紧密，专注单一功能；低耦合指模块间依赖度低，仅通过接口交互。
（二）七大原则
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单一职责原则（SRP）
- 定义：一个类仅有一个引起它变化的原因，即只负责一项职责。
- 核心作用：降低类的复杂度，减少需求变更带来的影响，便于代码复用与组合。
- 记忆口诀：“一职一类”
- 应用场景：如学生管理系统中，学生实体类仅负责存储学生信息，学生业务类负责处理学生相关业务逻辑。
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开闭原则（OCP）
- 定义：软件实体对扩展开放，对修改关闭。
- 核心作用：通过新增代码实现功能扩展，避免修改原有稳定代码，降低需求变动风险，减少维护成本。
- 记忆口诀：“扩开改关”
- 应用场景：电商系统新增促销活动时，通过新增促销策略类实现，而非修改原有价格计算逻辑。
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里氏替换原则（LSP）
- 定义：所有引用基类对象的地方，都能透明地使用其子类对象，子类可在任何场景替代父类且不改变程序逻辑。
- 核心作用：保障继承体系的稳定性，支持多态复用，是实现代码灵活扩展的基础。
- 记忆口诀：“子类代父类，逻辑不改变”
- 应用场景：在图形绘制系统中，圆形、矩形等子类可替代图形父类对象进行绘制操作。
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依赖倒置原则（DIP）
- 定义：上层模块不依赖下层模块，细节依赖抽象，两者都应依赖抽象。
- 核心作用：降低模块间耦合，提升系统扩展性，便于替换具体实现。
- 记忆口诀：“依赖抽象，而非具体”
- 应用场景：业务层依赖数据访问层的抽象接口，而非具体的数据库实现类，方便切换不同数据库。
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接口隔离原则（ISP）
- 定义：用多个小接口替代一个大接口，避免接口包含冗余方法。
- 核心作用：减少接口依赖，降低类的实现成本，提高代码灵活性。
- 记忆口诀：“小接口，低依赖”
- 应用场景：将包含多种功能的用户接口拆分为登录接口、注册接口、信息查询接口等。
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迪米特法则（LOD）
- 定义：一个实体应尽量少与其他实体发生相互作用，即最少知道原则。
- 核心作用：降低系统复杂度，减少模块间交互成本，提高模块独立性。
- 记忆口诀：“少交互，低耦合”
- 应用场景：订单类只需调用库存服务类的接口，无需了解库存服务类内部的具体实现细节。
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合成复用原则（CRP）
- 定义：尽量使用合成/聚合的方式实现代码复用，而非继承。
- 核心作用：避免继承带来的高耦合问题，提高代码灵活性与可维护性。
- 记忆口诀：“合成聚合优，继承慎用之”
- 应用场景：汽车类通过聚合发动机类、轮胎类等实现功能，而非继承这些类。
二、设计模式
（一）核心定义
设计模式是一套被反复使用、经过分类编目的代码设计经验总结，本质是设计原则的具体实践，旨在实现代码可重用、易理解、高可靠。
（二）三大分类及常见模式
1. 创建型模式（聚焦对象创建）
核心作用是分离对象的创建与使用，简化对象创建过程。
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单例模式
- 定义：保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。
- 核心作用：避免频繁创建与销毁对象，节省系统资源，确保全局状态一致性。
- 记忆口诀：“单例唯一，全局访问”
- 应用场景：全局配置类、数据库连接池、日志对象等。
- 实现方式：饿汉式（线程安全、无懒加载，易浪费内存）、懒汉式（支持懒加载，多线程需双重锁定或静态内部类保证安全）。
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工厂模式
- 定义：创建对象时不暴露创建逻辑，通过共同接口指向新创建对象，包括简单工厂、工厂方法、抽象工厂。
- 核心作用：解耦对象创建与使用，便于扩展不同产品实例。
- 记忆口诀：“工厂创建，逻辑隐藏”
- 应用场景：日志记录器根据不同条件创建不同类型的日志对象；数据库访问层根据配置创建不同数据库连接对象。
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建造者模式
- 定义：将复杂对象的构建过程分解为多个简单步骤，逐步构建复杂对象。
- 核心作用：分离对象构建与表示，灵活构建不同配置的复杂对象。
- 记忆口诀：“分步构建，复杂对象”
- 应用场景：创建包含多个部件的电脑对象，可按不同配置逐步组装。
2. 结构型模式（处理类/对象组合）
核心作用是优化类与对象的组合方式，提高系统灵活性与可扩展性。
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适配器模式
- 定义：将一个类的接口转换为客户端期望的另一种接口，使不兼容的类能够协作。
- 核心作用：解决接口不兼容问题，复用现有类。
- 记忆口诀：“接口适配，兼容协作”
- 应用场景：在新系统中复用旧系统的类，通过适配器转换接口；不同格式的数据读取，通过适配器统一读取接口。
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装饰器模式
- 定义：动态地给对象添加额外职责，不改变对象原有结构。
- 核心作用：灵活扩展对象功能，避免继承带来的类爆炸问题。
- 记忆口诀：“动态装饰，功能扩展”
- 应用场景：给咖啡添加牛奶、糖等配料，通过装饰器动态扩展咖啡功能。
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代理模式
- 定义：通过代理对象控制对真实对象的访问。
- 核心作用：实现访问控制、增强功能（如日志、事务、安全等）。
- 记忆口诀：“代理控制，增强访问”
- 应用场景：Spring AOP通过动态代理实现事务管理、日志记录等横切关注点；远程代理实现远程对象访问。
3. 行为型模式（处理对象间协作）
核心作用是规范对象间的通信与协作方式，提高系统灵活性与可维护性。
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策略模式
- 定义：定义一系列算法，将每个算法封装起来，使它们可相互替换。
- 核心作用：动态切换算法，避免大量条件判断。
- 记忆口诀：“算法封装，动态切换”
- 应用场景：电商系统根据不同促销活动切换不同的价格计算策略。
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观察者模式
- 定义：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，其依赖者都能收到通知并自动更新。
- 核心作用：实现对象间的松耦合通信，便于扩展观察者。
- 记忆口诀：“一对多，状态变，通知更”
- 应用场景：消息订阅系统，订阅者关注主题，主题状态变化时通知所有订阅者。
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模板方法模式
- 定义：定义算法骨架，将步骤延迟到子类实现。
- 核心作用：复用通用算法逻辑，子类专注实现差异化步骤。
- 记忆口诀：“骨架定义，步骤延迟”
- 应用场景：Spring的JdbcTemplate封装数据库操作通用流程，用户只需实现具体的结果映射逻辑。
三、记忆技巧总结
（一）设计原则记忆
- 英文首字母记忆：单一职责（S）、开闭（O）、里氏替换（L）、接口隔离（I）、依赖倒置（D）、迪米特（L）、合成复用（C），可简化为“SOILDLC”辅助记忆。
- 口诀记忆：结合前文各原则的记忆口诀，串联成顺口溜，如“一职一类，扩开改关，子类代父类，依赖抽象，小接口低依赖，少交互低耦合，合成聚合优”。
（二）设计模式记忆
- 分类记忆：按创建型、结构型、行为型分类，分别记忆各类模式的核心特点与应用场景。
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口诀记忆：
- 创建型：“抽工建单元”（抽象工厂、工厂方法、建造者、单例、原型）
- 结构型：“与时代相结合，装外向”（适配器、代理、桥接、组合、装饰、外观、享元）
- 行为型：“责令中介观叠被，防撞车”（责任链、命令、中介者、观察者、迭代器、备忘录、访问者、状态、策略），再加上模板方法模式。
