一、设计模式概述

1.1 概念

软件设计模式（Software Design Pattern），简称设计模式，是一套被反复使用、多人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验总结。它描述了在软件设计过程中一些不断重复发生的问题，以及针对该问题的解决方案。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

1.2 设计模式分类

🔹 创建型模式
用于描述怎样创建对象，它的主要特点是将对象的创建和使用分离，有单例（Singleton）、原型（Prototype）、工厂方法（Factory Method）、抽象工厂（Abstract Factory）、建造者（Builder）共5种创建型模式。
🔹 结构型模式
用于描述如何将类或者对象按某种布局组成更大的结构，有代理、适配器、桥接、装饰、外观、享元、组合共7种结构型模式
🔹 行为型模式
用于描述类或者对象之间相互协作共同完成单个对象无法完成的任务，以及如何分配职责。分为 模板方法、策略、命令、职责链、状态、观察者、中介、迭代器、访问者、备忘录、解释器共11种行为型模式。

二、软件设计原则

2.1 开闭原则

对扩展开放，对修改关闭。在程序需要拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。为了提高程序扩展性，易于维护和升级。想要达到这样的效果，需要使用接口和抽象类。

2.2 里氏代换原则

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一
里氏代换原则：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。通俗讲，子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能；
如果通过重写父类的方法来实现新功能，这样写起来虽然简单，但是会降低整个继承体系的可复用性，特别是运用多态比较频繁时，程序运行出错的概率会非常大。

2.3 依赖倒转原则

高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；
抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
简而言之，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的耦合。

2.4 接口隔离原则

客户端不应该被迫依赖于它不使用的方法；一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

2.5 迪米特法则

迪米特法则又称最小知识原则。
如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应该发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是为了降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。

2.6 合成复用原则

指尽量先使用组合或聚合等关联关系实现，其次才考虑继承关系来实现。一般类的复用分继承复用和合成复用两种。
继承复用虽然简单，但它有以下缺点：

  1. 继承复用破坏了类的封装性；
  2. 子类与父类之间耦合度高；
  3. 它限制复用的灵活度。从父类继承而来的实现是静态的，在编译时已经定义，所以在运行时不可能发生变化。