1.学习设计模式好处

• 提高编程能力、思维能力、设计能力
• 程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，软件开发效率大大提高，缩短项目周期
• 设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、 灵活性好、可维护性强

2.设计模式分类

• 创建型模式
  • 提供创建对象的机制，能够提升已有代码的灵活性和可复用性
• 结构型模式
  • 将类与对象组装成较大的结构，并同时保持结构的灵活与高效
• 行为模式
  • 负责对象间的高效沟通和职责委派

3.UML

• 统一建模语言【unified modeling language】是用来设计软件的可视化建模语言。它的特点是简单、统一，图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息
• UML从目标系统的不同角度出发，定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图等9种图

1.类图

• 类图介绍

  • 显示模型的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其它类的关系等，类图是面向对象建模的主要组成部分

• 类图作用

  • 描述系统的类的集合，类的属性与类之间的关系，可以简化人们对系统的理解。类图是系统分析和设计阶段的重要产物，是系统编码和测试的重要模型

• 类的表示法

  • 属性表示方式：可见性 名称 :类型 【=缺省值 （可有可无。默认值）】
  • 方法的表示方式：可见性 名称(参数列表)【：返回值】
  • +（public）-（private）#（protected）

  

2.类之间关系的表示方法

• 关联关系

  关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系。关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关系、聚合关系和组合关系。

  • 单项关联

    

  • 双项关联

    

  • 自关联

    

• 聚合关系

  聚合关系是关联关系的一种，是强关联关系，是整体与部分之间的关系。聚合关系是通过成员对象来实现的，其中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而独立存在。

  

• 组合关系

  整体和部分之间更为强烈的聚合关系，整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体不存在了，部分对象也不能脱离整体对象而存在

  

• 依赖关系

  对象之间耦合度最弱的一种关联方式，临时性的关系。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者静态方法的调用来访问另一个类(被依赖类)中的某些方法来完成一些职责

  

• 继承关系

  对象之间耦合度最大的一种关系，父类与子类之间的关系

  

• 实现关系

  接口与实现类之间的关系，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有抽象操作

  

4.软件设计原则

1.开闭原则

• 对扩展开放，对修改关闭。当程序需要进行扩展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想达到这样的效果，需要使用接口和抽象类。因为抽象类灵活性好，适应性广，只要抽象的合理，可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节可以从抽象派生来的实现类来进行扩展，当软件需要发生变化时，只需要根据需求重新派生一个实现类来扩展就可以了

  

2.里氏替换原则

• 子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。子类继承父类时，除添加新的方法完成新增功能外，尽量不要重写父类的方法。如果通过重写父类的方法来完成新的功能，写起来虽然简单，但整个继承体系的复用性比较差，特别是运行多态频繁时，程序运行出错的概率非常大

  

3.依赖倒转原则

• 高层模块不应该依赖底层模块，两者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。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

  

4.接口隔离原则

• 客户端不应该被迫依赖它不使用的方法，一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小接口上

5.迪米特原则

• 如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。迪米特法则中的“朋友”是指：当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等，这些对象当前对象存在关联、聚合或组合关系，可以直接访问这些对象的方法。

  

6.合成复用原则

• 尽量使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑继承关系来实现

• 通用类的复用分为继承复用和合成复用

  • 继承复用简单和易实现的优点，但也存在以下缺点
    • 破坏类的封装性，父类对子类是透明的，会将实现细节暴露给子类
    • 子类与父类耦合度高，父类实现的任务改变都会导致子类的实现发生变化，不利于维护和扩展
  • 采用组合或聚合复用时，可以将已有对象纳入新对象中，成为新对象的一部分，新对象可以调用已有对象的功能
    • 维持类的封装性，成员对象的内部细节是新对象不可见的
    • 对象耦合度低，可以在类的成员位置声明抽象