导读、UML类图、设计模式分类

迷南。 2023-07-07 08:15 2阅读 0赞

**（一）学习方法**

1：了解设计模式，通过阅读相关的设计模式书籍

2：动手体验设计模式

3：总结经验教训

4：与其他开发者交流讨论

备注：学习设计模式，阅读具体的代码有助于我们理解答案，但是并非只有这段特定的代码才是XX设计模式.重要的是在这段代码中有那些类和接口，它们之前是什么样的关系

**（二）UML类图**

Unified Modeling Language

统一建模语言

对应关系

字段：属性

方法：操作

类图由三部分组成，类名、字段名、1名

抽象类和抽象方法以斜体表示

静态字段和静态方法以下划线显示

**可见性**

“+” 表示public方法和字段，可以从类外部访问这些方法和字段

“-”表示private方法和字段，无法从类外部访问这些方法和字段

“\#”表示protected方法和字段，能够访问这些方法和字段的只能是该类自身、该类的子类、同一包的类

“~”表示只有同一包中的类才能访问的方法和字段

**UML类图总结**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 关系 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 描述 &nbsp; </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 核心 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> 图形 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 泛化（Generalization） </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 带三角箭头的实线，箭头指向父类 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 子类继承父类 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> &nbsp; <img alt="" height="99" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200221195858700.png" width="114"> （儿子继承爸爸特性） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 实现（Realization） </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 带三角箭头的虚线，箭头指向接口 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 接口实现 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> &nbsp;&nbsp;&nbsp;<img alt="" height="141" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200221195909148.png" width="101"> 三角形实现形状的接口 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 关联（Association) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 带普通箭头的实心线，指向被拥有者，双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 一对多，多对多，多对一 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> &nbsp; &nbsp; <img alt="" height="55" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200221195916338.png" width="203"> &nbsp; 学生一对多课程 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 聚合（Aggregation） </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 带空心菱形的实心线，菱形指向整体 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存，面向对象中表现为持有对方的引用 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> <img alt="" height="45" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200221195922468.png" width="177"> &nbsp; 书架和书籍聚合关系，书架持有书籍 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 组合 (Composition) &nbsp; </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 带实心菱形的实线，菱形指向整体 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> <img alt="" height="40" src="https://img-blog.csdnimg.cn/2020022119593051.png" width="200"> &nbsp; 公司和部门，部门必须存在与公司 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:108.45pt;"> 依赖(Dependency) &nbsp; &nbsp; </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:77.55pt;"> 带箭头的虚线，指向被使用者 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:96.25pt;"> 是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，尽量不使用双向的互相依赖. </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:160.55pt;"> <img alt="" height="42" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200221195934617.png" width="200"> &nbsp; 人依赖汽车 &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**推荐绘图工具：**

[https://www.freedgo.com/][https_www.freedgo.com]

**（三）设计模式原则**

**1、开闭原则（Open Close Principle）**

开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改封闭。在程序需要进行扩展的时候，不能去修改或影响原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性更好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类。

**2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）**

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。里氏代换原则是继承复用的基石，只有当子类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而且子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。

**3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）**

这个原则是开闭原则的基础，核心内容：针对接口编程，高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖抽象而不依赖于具体。

**4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）**

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个庞大的接口要好。其目的在于降低耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发，便于升级和维护软件的设计思想。它强调低依赖、低耦合。

**5、单一职责原则（Single Responsibility Principle）**

类的职责要单一，不能将太多的职责放在一个类中。

可能有的人会觉得单一职责原则和前面的接口隔离原则很相似，其实不然。其一，单一职责原则原注重的是职责；而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。其二，单一职责原则主要约束的是类，其次才是接口和方法，它针对的是程序中的实现和细节；而接口隔离原则主要约束接口，主要针对抽象，针对程序整体框架的构建。

**6、最少知道原则（Demeter Principle）**

最少知道原则也叫迪米特法则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

一个对象应该对其他对象保持最少的了解。类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。所以在类的设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。

**7、合成复用原则（Composite Reuse Principle）**

合成复用原则就是在一个新的对象里通过关联关系（组合关系、聚合关系）来使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分；新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用功能的目的。简而言之，尽量多使用 组合/聚合 的方式，尽量少使用甚至不使用继承关系。

**（四）设计模式分类**

**创建型模式**

抽象工厂模式(Abstract Factory)

建造者模式(Builder)

工厂方法模式(Factory Method)

原型模式(Prototype)

单例模式(Singleton)

**结构型模式**

适配器模式(Adapter)

桥接模式(Bridge)