设计模式的目的

编写程序过程中，开发人员面临着来自耦合性、内聚性以及可维护性、可扩展性、重用性、灵活性等多方面的挑战，设计模式是为了让程序具有更好的代码重用性（相同功能，不用多次编写）、可读性（编码规范性）、可扩展性（可维护性）、可靠性（增加新功能，对原来功能没有影响）、高内聚低耦合的特性。

设计模式包含了面向对象的精髓，“懂了设计模式，你就懂了面向对象分析和设计（OOA/D）的精要”

Scott Mayers在其巨著《Effective C++》中就曾说过：C++老手和C++新手的区别就是前者手背上有很多伤疤。

设计模式七大原则

开发人员在编程时应当遵守的原则，也是各种设计模式的基础（设计模式为什么这样设计的依据）

单一职责原则（Single Responsibility Principle）

一个类应该只负责一项职责。如类A负责职责1、职责2两项职责，当职责1需求变更改变A时，可能造成职责2执行错误。应将A分解为A1、A2。

方案1：

改进方案：

在方式1的方法中违反了单一职责原则

根据交通工具运行方式的不同，分解成不同类

方案2：

改进方案：

遵守单一职责原则，但改动很大，同时需修改客户端

直接修改类，改动代码少

方案3：

没有对类做大的修改，只是增加方法（尽量慎用if()elseif()elseif()...分支）

虽然没有在类级别上遵守单一职责原则，但在方法级别，仍然遵守单一职责

单一职责原则注意事项和细节

降低累的复杂度，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，我们应该遵守单一职责原则，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，可以在方法级保持单一职责原则（单一职责是相对的，关键是确定单一职责的颗粒度，颗粒度达到一定级别，必须拆分方法甚至类）

接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

客户端不应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

方案1：

改进方案：

Interface1对于AC不是最小接口，那BD就会实现他们不需要的方法

按隔离原则处理，将Interface拆分为独立的几个接口分别与AC建立依赖关系。

方案2：

依赖倒转（倒置）原则（Dependence Inversion Principle）

高层模块不应该依赖低层模块，二者都应依赖其抽象

抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象

依赖倒转（倒置）的中心思想是面向接口编程

依赖倒转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框架比以细节为基础搭建的框架要稳定的多。在java中抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类

使用接口和抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成

抽象类和接口的区别： https://www.jianshu.com/p/038f0b356e9a

方案1：

改进方案：

如果我们获取的对象是微信、短信等等，则新增类的同时也要在Person类中增加相应接收方法

引入一个抽象接口Receiver表示接收者，Person类与接口Receiver发生依赖，邮件、微信、短信去实现Receiver接口即可，这样符合依赖倒转原则

依赖关系传递：

接口传递

构造方法传递

setter传递

https://www.kancloud.cn/sstd521/design/193500

依赖倒转原则的注意事项和细节

低层模块尽量都要有抽象类和接口，或者两者都有，程序稳定性更好

变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化

继承时遵循里式替换原则

里式替换原则（Liskov Substitution Principle）

里式替换原则（Liskov Substitution Principle）1988年，由麻省理工一位姓里的女士提出的

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都代换为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够透明地使用其子类的对象

在使用继承时，遵循里式替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法（不需要重写的方法提至基类，大家去继承，需要重写的方法单独实现）

继承实际上让两个类耦合性增强，在适当的情况下，可通过依赖、聚合、组合来解决问题

OO中的继承性的思考和说明

继承包含这样一层含义：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（重写），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

继承在给程序设计带来便利的同时，也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加了对象间的耦合性，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可能产生故障。

编程中如何正确的使用继承→里式替换原则

改进方案：

原来的父类、子类都继承更通俗的基类，原有的继承关系去掉，采用依赖、聚合、组合等关系替代。

开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则（Open Close Principle）是编程中最基础、最重要的设计原则

一个软件实体，如类，模块和函数应该对扩展开放（提供方），对修改关闭（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

编程中遵循其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则

方案1：

改进方案：

违反了设计模式的OCP原则，即对外扩展开放（提供方），对修改关闭（使用方）。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码或尽可能少修改代码

将Shape类做成抽象类，提供一个抽象的draw方法，让子类去实心即可，这样我们新增图形种类时，只需让新图形类继承Shape，并实现draw方法即可，使用方代码不需要修改

方案2：

迪米特原则（Demeter Principle）

一个对象应该对其他对象保持最少的了解

类与类关系越密切，耦合度越大

迪米特原则（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复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供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，耦合的方式有很多，依赖、关联、组合、聚合等。其中我们称出现在成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友，而出现在局部变量中的类不是直接朋友（也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类中）。

迪米特原则的注意事项和细节

迪米特原则的核心是降低类之间的耦合性

但是注意，每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特原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

合成复用原则（Composite Reuse Principle）

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承（会使类与类之间耦合性增强）。

设计原则核心思想

找出应用中可能需要变化之处，把他们独立出来，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

为了交互对象间的松耦合设计而努力