前言
設(shè)計(jì)模式最初是在上個(gè)世紀(jì)70年代在建筑領(lǐng)域提出來(lái)，一些建筑大師們?cè)诳偨Y(jié)解決各種建筑問(wèn)題時(shí)提出了上百種對(duì)應(yīng)的解決模式耳鸯。后來(lái)逐漸被引入到軟件領(lǐng)域湿蛔，起初并沒(méi)有引起太大的關(guān)注，直到有4個(gè)人（Gong Of Four县爬，業(yè)界稱(chēng)呼他們?yōu)椤八娜藥?）合作出版了一本叫做《設(shè)計(jì)模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖A(chǔ)》的書(shū)阳啥，在業(yè)界產(chǎn)生了強(qiáng)烈的反響，從此以后設(shè)計(jì)模式被廣泛地應(yīng)用于軟件領(lǐng)域财喳。
設(shè)計(jì)模式在面試和實(shí)際開(kāi)發(fā)中察迟，尤其是架構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著很重要的地位，本系列文章是筆者系統(tǒng)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式的學(xué)習(xí)筆記耳高，總結(jié)了設(shè)計(jì)模式的知識(shí)框架和知識(shí)要點(diǎn)扎瓶，以便復(fù)習(xí)之用。本篇主要包含了如下內(nèi)容：
一泌枪、類(lèi)圖的基本畫(huà)法
1概荷、類(lèi)圖中修飾符的基本表示
上面類(lèi)圖中左邊的特殊符號(hào)所表示的含義為：
+：public
-: private
#: protected
~: default
下劃線(xiàn): static
斜體: abstract
- 屬性的完整表示方法：可見(jiàn)性 名稱(chēng) ：類(lèi)型 [ = 缺省值 ]
- 方法的完整表示方法：可見(jiàn)性 名稱(chēng)(參數(shù)列表) [ : 返回類(lèi)型 ]
如果用java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，那么上述類(lèi)圖對(duì)應(yīng)的類(lèi)結(jié)構(gòu)如下：
1 public abstract class Student {
2 public String name = "Zhang San";
3 private int score = 100;
4 protected String id;
5 String address;
6 public static String sex = "";
7
8 public void setName(String name) {
9
10 }
11
12 protected String getId() {
13 return "";
14 }
15
16 public abstract void jump();
17 }
2工闺、類(lèi)與類(lèi)之間常見(jiàn)的關(guān)系
類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系乍赫，比較常見(jiàn)的有6種瓣蛀，其關(guān)聯(lián)程由弱到強(qiáng)的順序依次為：依賴(lài)關(guān)系 < 關(guān)聯(lián)關(guān)系 < 聚合關(guān)系 < 組合關(guān)系 < 繼承關(guān)系 < 實(shí)現(xiàn)關(guān)系，下面一一介紹這些關(guān)系雷厂。
（1）泛化關(guān)系(Generalization)
即繼承關(guān)系惋增，描述子類(lèi)與父類(lèi)之間的繼承關(guān)系，是is-a的關(guān)系改鲫。其包括類(lèi)對(duì)類(lèi)的繼承诈皿，接口對(duì)接口的繼承，在java中使用 extends 關(guān)鍵字像棘。
其表示方法為：實(shí)線(xiàn) + 空心三角
泛化關(guān)系的類(lèi)圖表示示例：
（2）實(shí)現(xiàn)關(guān)系（Realization）
表示實(shí)現(xiàn)類(lèi)與接口之間的實(shí)現(xiàn)關(guān)系稽亏，在java中使用 implements關(guān)鍵字，和泛化關(guān)系一樣缕题，也是is-a的關(guān)系截歉。
其表示方法為：虛線(xiàn) + 空心三角
實(shí)現(xiàn)關(guān)系的類(lèi)圖表示示例：
（3）關(guān)聯(lián)關(guān)系（Association）
關(guān)聯(lián)關(guān)系是類(lèi)與類(lèi)之間最常用的一種關(guān)系，是一種結(jié)構(gòu)化的引用關(guān)系烟零，用于表示一個(gè)類(lèi)對(duì)象與另一個(gè)類(lèi)對(duì)象之間有聯(lián)系瘪松，在代碼中通常將一個(gè)類(lèi)的對(duì)象作為另一個(gè)類(lèi)的成員變量來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)關(guān)系。關(guān)聯(lián)關(guān)系根據(jù)關(guān)聯(lián)的強(qiáng)弱程度锨阿，由弱到強(qiáng)的順序可以分為一般關(guān)聯(lián)關(guān)系宵睦、聚合關(guān)系、組合關(guān)系墅诡，可以統(tǒng)一表示為has-a關(guān)系壳嚎。這里關(guān)聯(lián)關(guān)系沒(méi)有做特別說(shuō)明，指的是一般關(guān)聯(lián)關(guān)系末早。
其表示方法為：實(shí)線(xiàn) + 箭頭
烟馅，并可以在上面標(biāo)注數(shù)量關(guān)系；
一般關(guān)聯(lián)關(guān)系又有四種情況：1）雙向關(guān)聯(lián)荐吉；2）單向關(guān)聯(lián)焙糟；3）自關(guān)聯(lián)；4）多重?cái)?shù)關(guān)聯(lián)样屠。
1）雙向關(guān)聯(lián)
丈夫和妻子的關(guān)系就是相互的穿撮，丈夫擁有了妻子，那妻子就擁有了丈夫痪欲，在中國(guó)他們的關(guān)系只能是互相擁有一個(gè)悦穿。雙向關(guān)系可以用雙向箭頭，也可以用沒(méi)有箭頭的直線(xiàn)表示业踢。
2）單向關(guān)系
3）自關(guān)聯(lián)
在系統(tǒng)中可能會(huì)存在一些類(lèi)的屬性對(duì)象類(lèi)型為該類(lèi)本身栗柒，這種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系稱(chēng)為自關(guān)聯(lián)，比如定義二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)。
4）多重?cái)?shù)性關(guān)聯(lián)
重?cái)?shù)性關(guān)聯(lián)關(guān)系又稱(chēng)為多重性關(guān)聯(lián)關(guān)系(Multiplicity)瞬沦，表示一個(gè)類(lèi)的對(duì)象與另一個(gè)類(lèi)的對(duì)象連接的個(gè)數(shù)太伊。在UML中多重性關(guān)系可以直接在關(guān)聯(lián)直線(xiàn)上增加一個(gè)數(shù)字表示與之對(duì)應(yīng)的另一個(gè)類(lèi)的對(duì)象的個(gè)數(shù)。
- 1..1：僅一個(gè)
- 0..*：零個(gè)或多個(gè)
- 1..*：一個(gè)或多個(gè)
- 0..1：沒(méi)有或只有一個(gè)
- m..n：最少m逛钻、最多n個(gè) (m<=n)
（4）聚合關(guān)系（Aggregation）
描述一種較弱的整體與部分關(guān)系僚焦，整體與部分之間可以分割，部分脫離整體后可以獨(dú)立存在曙痘，比如魚(yú)與魚(yú)群的關(guān)系芳悲，魚(yú)離開(kāi)了魚(yú)群也可以單獨(dú)存在，是一種own-a的關(guān)系边坤，整體與部分可以存在1對(duì)多的關(guān)系名扛。
其表示方法為：空心菱形 + 實(shí)線(xiàn)
，菱形端指向整體茧痒。
組合關(guān)系的類(lèi)圖表示示例：
（5）組合關(guān)系（Composition）
描述一種較強(qiáng)的整體與部分關(guān)系肮韧，整體與部分之間不可以分割，部分脫離整體后不可以獨(dú)立存在文黎，比如翅膀與鳥(niǎo)的關(guān)系惹苗，翅膀不可以脫離鳥(niǎo)而單獨(dú)存在殿较，是一種is-a-part-of關(guān)系耸峭，整體與部分可以存在1對(duì)多的關(guān)系。
其表示方法為：實(shí)心菱形 + 實(shí)線(xiàn)
淋纲，菱形端指向整體劳闹。
組合關(guān)系的類(lèi)圖表示示例：
（6）依賴(lài)關(guān)系（Dependency）
依賴(lài)關(guān)系是一種使用關(guān)系，它是對(duì)象之間耦合度最弱的一種關(guān)聯(lián)方式洽瞬，是臨時(shí)性的關(guān)聯(lián)本涕。在代碼中，某個(gè)類(lèi)的方法通過(guò)局部變量伙窃、方法的參數(shù)或者對(duì)靜態(tài)方法的調(diào)用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè)類(lèi)（被依賴(lài)類(lèi)）中的某些方法來(lái)完成一些職責(zé)菩颖。
其表示方法為：虛線(xiàn) + 箭頭
箭頭從使用類(lèi)指向被依賴(lài)的類(lèi)。
依賴(lài)關(guān)系的類(lèi)圖表示示例：
為了方便記憶這6個(gè)關(guān)系为障，這里做一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)對(duì)比和歸納：
二晦闰、設(shè)計(jì)模式的七個(gè)原則
設(shè)計(jì)模式的設(shè)計(jì)包含了如下七個(gè)原則（有的資料說(shuō)是六種，這里咱們以七種為準(zhǔn)）：
1鳍怨、開(kāi)閉原則：
Open Close Principle呻右，意思是對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉鞋喇。在程序需要進(jìn)行拓展的時(shí)候声滥，不能去修改原有的代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)熱插拔的效果侦香。簡(jiǎn)言之落塑，是為了使程序的擴(kuò)展性好纽疟，易于維護(hù)和升級(jí)。想要達(dá)到這樣的效果憾赁，我們需要使用接口和抽象類(lèi)仰挣。
2、依賴(lài)倒轉(zhuǎn)原則
Dependency Inversion Principle缠沈，是開(kāi)閉原則的基礎(chǔ)膘壶，具體內(nèi)容為：面向接口編程，依賴(lài)抽象而不依賴(lài)具體洲愤。
3颓芭、單一職能原則
Single Responsibility Principle，意思是柬赐，就一個(gè)類(lèi)而言亡问，應(yīng)該只包含一個(gè)職責(zé)，增強(qiáng)內(nèi)聚性肛宋，降低耦合度州藕。這里的職責(zé)是指類(lèi)變化的原因，單一職責(zé)原則規(guī)定一個(gè)類(lèi)應(yīng)該有且僅有一個(gè)引起它變化的原因酝陈，否則類(lèi)應(yīng)該被拆分床玻。
4、接口隔離原則
Interface Segregation Principle沉帮，意思是锈死，使用多個(gè)相互隔離的接口，比使用單個(gè)接口好穆壕。其作用為降低類(lèi)與類(lèi)之間的耦合度待牵。
5、迪米特原則
Demeter Principle喇勋，也叫最少知道原則缨该，它表示實(shí)體與實(shí)體之間應(yīng)該盡量減少交互，保持模塊與模塊之間相互獨(dú)立川背。
6贰拿、里氏代換原則
Liskov Substitution Principle，其含義是渗常，任何基類(lèi)可以出現(xiàn)的地方壮不，子類(lèi)也一定可以出現(xiàn)。只有當(dāng)派生類(lèi)可以替換掉基類(lèi)皱碘，且軟件單位的功能不受到影響時(shí)询一，基類(lèi)才能真正被復(fù)用，而派生類(lèi)也能夠在基類(lèi)的基礎(chǔ)上增加新的行為。
7健蕊、合成復(fù)用原則
Composition Reuse Principle菱阵，盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承缩功。
三晴及、設(shè)計(jì)模式中不可不知的面向?qū)ο笾R(shí)要點(diǎn)
1、抽象類(lèi)與接口的異同點(diǎn)
接口（Interface）與抽象類(lèi)（Abstract Class）的區(qū)別
2嫡锌、多態(tài)（重寫(xiě)與重載）
Java多態(tài)
Java重寫(xiě)(Override)與重載(Overload)
四虑稼、23種設(shè)計(jì)模式及它們之間的關(guān)系
下圖來(lái)源于Gof的《設(shè)計(jì)模式 - 可復(fù)用面向?qū)ο筌浖A(chǔ)》，列舉了這23種設(shè)計(jì)模式以及它們之間的關(guān)系（這個(gè)圖我沒(méi)怎么看懂势木，留在這里經(jīng)常來(lái)觀摩觀摩）蛛倦。
五、設(shè)計(jì)模式的分類(lèi)
《設(shè)計(jì)模式 - 可復(fù)用面向?qū)ο筌浖A(chǔ)》將這23種設(shè)計(jì)模式分為三個(gè)大類(lèi)：創(chuàng)建型模式啦桌、結(jié)構(gòu)型模式溯壶、行為型模式。每個(gè)大類(lèi)的關(guān)注點(diǎn)和所包含的設(shè)計(jì)模式類(lèi)型如下圖所示：
