什么是设计模式

软件设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。是指在软件开发中，经过验证的，用于解决在特定环境下、重复出现的、特定问题的解决方案

软件设计模式四大要素

模式名称：用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。 问题：描述了应用该模式的场合、情形。 解决方案：解决问题的方法、步骤或途径。 效果：描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。

• 设计模式一览

容易混淆的几种UML

组合：两者有相同的生命周期.组合关系(Composition)也表示类之间整体和部分的关系，但是组合关系中部分和整体具有统一的生存期。一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象与整体对象之间具有同生共死的关系。

聚合:在聚合关系中，成员类是整体类的一部分，即成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象独立存在。在UML中，聚合关系用带空心菱形的直线表示。

实现：即实现

依赖：某一个类中的方法引用了另一个类

泛化：即继承

七大原则

开闭原则

开闭原则（Open Closed Principle，OCP）的定义是：一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。模块应尽量在不修改原（是"原"，指原来的代码）代码的情况下进行扩展。

意义

在软件的生命周期内，因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时，可能会给旧代码中引入错误，也可能会使我们不得不对整个功能进行重构，并且需要原有代码经过重新测试。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。

单一职责原则

单一职责原则（Single Responsibility Principle, SRP）的定义是：指一个类或者模块应该有且只有一个改变的原因。如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起了。一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当发生变化时，设计会遭受到意想不到的破坏。而如果想要避免这种现象的发生，就要尽可能的遵守单一职责原则。此原则的核心就是解耦和增强内聚性。

意义

单一职责原则告诉我们：一个类不能做太多的东西。在软件系统中，一个类(一个模块、或者一个方法)承担的职责越多，那么其被复用的可能性就会越低。一个很典型的例子就是万能类。其实可以说一句大实话：任何一个常规的MVC项目，在极端的情况下，可以用一个类(甚至一个方法)完成所有的功能。但是这样做就会严重耦合，甚至牵一发动全身。一个类承(一个模块、或者一个方法)担的职责过多，就相当于将这些职责耦合在一起，当其中一个职责变化时，可能会影响其他职责的运作，因此要将这些职责进行分离，将不同的职责封装在不同的类中，即将不同的变化原因封装在不同的类中，如果多个职责总是同时发生改变则可将它们封装在同一类中。

里氏替换原则

里氏代换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）的定义是：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象，也可以简单理解为任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

意义：

只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对"开-闭"原则的补充。实现"开-闭"原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。当然，如果反过来，软件单位使用的是一个子类对象的话，那么它不一定能够使用基类对象。举个很简单的例子说明这个问题：如果一个方法接收Map类型参数，那么它一定可以接收Map的子类参数例如HashMap、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap类型的参数；但是反过来，如果另一个方法只接收HashMap类型的参数，那么它一定不能接收所有Map类型的参数，否则它可以接收LinkedHashMap、ConcurrentHashMap类型的参数。

依赖倒转原则

依赖倒转原则（Dependency Inversion Principle，DIP）的定义：程序要依赖于抽象接口，不要依赖于具体实现。简单的说就是要求对抽象进行编程，不要对实现进行编程，这样就降低了客户与实现模块间的耦合。

意义

依赖倒转原则要求我们在程序代码中传递参数时或在关联关系中，尽量引用层次高的抽象层类，即使用接口和抽象类进行变量类型声明、参数类型声明、方法返回类型声明，以及数据类型的转换等，而不要用具体类来做这些事情。为了确保该原则的应用，一个具体类应当只实现接口或抽象类中声明过的方法，而不要给出多余的方法，否则将无法调用到在子类中增加的新方法。在引入抽象层后，系统将具有很好的灵活性，在程序中尽量使用抽象层进行编程，而将具体类写在配置文件中，这样一来，如果系统行为发生变化，只需要对抽象层进行扩展，并修改配置文件，而无须修改原有系统的源代码，在不修改的情况下来扩展系统的功能，满足开闭原则的要求。

接口隔离原则

接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）的定义是客户端不应该依赖它不需要的接口，类间的依赖关系应该建立在最小的接口上。简单来说就是建立单一的接口，不要建立臃肿庞大的接口。也就是接口尽量细化，同时接口中的方法尽量少。

合成/聚合复用原则

合成/聚合复用原则（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）一般也叫合成复用原则(Composite Reuse Principle, CRP)，定义是：尽量使用合成/聚合，而不是通过继承达到复用的目的。

合成/聚合复用原则就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分；新的对象通过向内部持有的这些对象的委派达到复用已有功能的目的，而不是通过继承来获得已有的功能。

迪米特法则

迪米特法则（Law of Demeter，LOD），有时候也叫做最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP），它的定义是：一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识，而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。迪米特法则的初衷在于降低类之间的耦合。由于每个类尽量减少对其他类的依赖，因此，很容易使得系统的功能模块功能独立，相互之间不存在（或很少有）依赖关系。迪米特法则不希望类之间建立直接的联系。如果真的有需要建立联系，也希望能通过它的友元类（中间类或者跳转类）来转达。

参考：https://cloud.tencent.com/developer/article/1650116

创建型模式

创建型模式(Creational Pattern)对类的实例化过程进行了抽象，能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离。使整个系统的设计更加符合单一职责原则

创建型模式的目的是将对象的创建与使用分离

结构型模式

结构型模式(Structural Pattern)描述如何将类或者对象结合在一起形成更大的结构，就像搭积木，可以通过简单积木的组合形成复杂的、功能更为强大的结构。

结构型模式可以分为类结构型模式和对象结构型模式：

• 类结构型模式关心类的组合，由多个类可以组合成一个更大的系统，在类结构型模式中一般只存在继承关系和实现关系。

• 对象结构型模式关心类与对象的组合，通过关联关系使得在一个类中定义另一个类的实例对象，然后通过该对象调用其方法。根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系，因此大部分结构型模式都是对象结构型模式。

• 常用的设计模式 https://www.51cto.com/article/687478.html