设计模式
七大原则
这些原则主要的目的是提高代码的可维护性、可复用性和可扩展性
单一职责原则 (SRP):
概念: 一个类或模块应该有且仅有一个改变的理由。换句话说，一个类应负责一项明确的功能或职责。
应用: 通过拆分复杂的类为多个小类，每个类专注于单一职责，这样修改一处功能时，不会影响到其他职责。
开放封闭原则 (OCP ):
概念: 软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。这意味着可以在不修改原有代码的情况下进行功能扩展。
应用: 通过抽象和接口设计，使得新增功能可以通过增加新的类来实现，而不是修改现有类。
里氏替换原则 (LSP):
概念: 子类应当能够替换它们的基类并在软件中正确工作，而不会引起错误或异常行为。
应用: 确保子类不会改变父类的预期行为，保证多态性的安全使用。
依赖倒转原则 (DIP):
概念: 高层模块不应依赖于低层模块，二者都应依赖于抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。
应用: 通过面向接口编程，而不是具体类，使得系统更加灵活，易于测试和维护。
接口隔离原则 (ISP):
概念: 客户端不应该被迫依赖它不使用的方法。接口应该尽可能细化，以满足不同客户端的具体需求。
应用: 将大接口拆分为多个小接口，每个接口服务于一个特定的客户类群。
迪米特法则 (LoD ) 或 最少知识原则:
概念: 一个对象应当对其他对象有最少的了解。也就是说，尽量减少对象之间的交互，仅通过接口通信。
应用: 减少类之间的耦合，每个类只和它的朋友（直接的朋友或通过参数传递的对象）交流，不和朋友的朋友交谈。
合成/聚合复用原则 (CARP ):
概念: 尽量使用对象组合，而不是类继承来达到复用的目的。即“要尽量使用对象组合，而不是类继承”。
应用: 优先考虑对象的组合（聚合或合成），这样可以更灵活地在运行时改变对象的行为，同时避免继承的复杂性。
UML类图
TIP
此文档图数据来源于《大话数设计模式》
基本构成元素
- 类（Class）: 通常表示为一个矩形，分为三部分：
- 类名：位于顶部。
- 属性（Attributes）：位于中部，可标注访问修饰符（如public, private, protected等）。
- 操作（Operations/Methods）：位于底部，同样可标注访问修饰符。
- 接口（Interface）: 与类类似，但顶部有<>标记以区分，强调它只包含操作定义，不包含属性。
- 包（Package）: 用于组织和分组类和接口，通常用一个文件夹图标表示。
//类
abstract class Animal{}
interface IFly{
void fly();
}关系
依赖关系（Dependency）: 用虚线箭头表示，表明一个类依赖于另一个类的定义，通常是由于方法参数或局部变量的使用。
关联关系（Association）: 用实线箭头表示类之间的结构关系。可以是单向或多向，可带有角色名和多重性标记（如1..*表示一对多关系）。
//关联关系
class Penguin extends Bird{
//在企鹅Penguin中，引用了气候Climate对象
private Climate climate;
}
//依赖关系
abstract class Animal {
public Metabolism(Oxygen oxygen,Water water){}
}聚合关系（Aggregation）: 一种特殊的关联，表示整体与部分的关系，用空心菱形的实线箭头表示，强调部分可以独立存在。
组合关系（Composition）: 也是整体与部分的关系，但部分不能独立于整体存在，用实心菱形的实线箭头表示。
//聚合关系
class WideGooseAggregate{
//在雁群WideGooseAggregate中有大雁数组对象arrayWideGoose
private WideGoose[] arrayWideGoose;
}
//组合关系
class Bird{
//在Bird类中声明一个翅膀Wing和对象wing
private Wing wing;
//初始化时候，实例化翅膀，他们之间同时生成
public Bird(){
wing = new Wing();
}
}继承/泛化关系（Inheritance/Generalization）: 用带空心三角形的实线箭头表示，表示一个类继承另一个类的特性和行为。
实现关系（Realization）: 用带空心三角形的虚线箭头表示，表明类实现了接口所定义的契约。
class Bird extends Animal{}
class WideGoose implements IFly{}作用
- 结构可视化: 显示系统的静态结构，帮助理解系统的组成部分及其相互关系。
- 设计沟通: 作为设计师、开发者之间沟通的工具，确保对系统架构有共同的理解。
- 代码生成: 一些工具可以根据类图自动生成基础的代码框架。
- 文档生成: 类图可以作为项目文档的一部分，帮助维护和理解系统。
设计模式分类
创建型模式（Creational Patterns）
创建型模式关注的是对象的创建过程，旨在隐藏创建逻辑、控制对象的创建方式，以及使系统独立于如何创建、组合和表示对象。这类模式让程序中的对象实例化过程更加灵活、可控制和易于管理。创建型模式包括：
结构型模式（Structural Patterns）
结构型模式关注的是如何组合类和对象以形成更大的结构，同时保证结构的灵活、高效和易于理解。它们通过封装、组合及代理等方式简化系统结构，使其更易于维护。结构型模式包括：
行为型模式（Behavioral Patterns）
行为型模式关注的是对象之间的职责分配以及它们之间的通信方式，用于描述在特定场景下对象之间如何交互和协作。这类模式定义了对象之间的责任分配和算法的组织方式，以达到特定的行为目的。行为型模式包括：
- 责任链模式（Chain of Responsibility）
- 命令模式（Command）
- 解释器模式（Interpreter）
- 迭代器模式（Iterator）
- 中介者模式（Mediator）
- 备忘录模式（Memento）
- 观察者模式（Observer）
- 状态模式（State）
- 策略模式（Strategy）
- 模板方法模式（Template Method）
- 访问者模式（Visitor）
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