一、設(shè)計(jì)原則

（一）核心思想

所有設(shè)計(jì)原則圍繞高內(nèi)聚、低耦合展開，最終目標(biāo)是讓代碼易理解、易擴(kuò)展、易維護(hù)。高內(nèi)聚指模塊內(nèi)部元素關(guān)聯(lián)緊密，專注單一功能；低耦合指模塊間依賴度低，僅通過(guò)接口交互。

（二）七大原則

1. 單一職責(zé)原則（SRP）

   • 定義：一個(gè)類僅有一個(gè)引起它變化的原因，即只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。
   • 核心作用：降低類的復(fù)雜度，減少需求變更帶來(lái)的影響，便于代碼復(fù)用與組合。
   • 記憶口訣：“一職一類”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：如學(xué)生管理系統(tǒng)中，學(xué)生實(shí)體類僅負(fù)責(zé)存儲(chǔ)學(xué)生信息，學(xué)生業(yè)務(wù)類負(fù)責(zé)處理學(xué)生相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯。

2. 開閉原則（OCP）

   • 定義：軟件實(shí)體對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉。
   • 核心作用：通過(guò)新增代碼實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展，避免修改原有穩(wěn)定代碼，降低需求變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，減少維護(hù)成本。
   • 記憶口訣：“擴(kuò)開改關(guān)”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：電商系統(tǒng)新增促銷活動(dòng)時(shí)，通過(guò)新增促銷策略類實(shí)現(xiàn)，而非修改原有價(jià)格計(jì)算邏輯。

3. 里氏替換原則（LSP）

   • 定義：所有引用基類對(duì)象的地方，都能透明地使用其子類對(duì)象，子類可在任何場(chǎng)景替代父類且不改變程序邏輯。
   • 核心作用：保障繼承體系的穩(wěn)定性，支持多態(tài)復(fù)用，是實(shí)現(xiàn)代碼靈活擴(kuò)展的基礎(chǔ)。
   • 記憶口訣：“子類代父類，邏輯不改變”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：在圖形繪制系統(tǒng)中，圓形、矩形等子類可替代圖形父類對(duì)象進(jìn)行繪制操作。

4. 依賴倒置原則（DIP）

   • 定義：上層模塊不依賴下層模塊，細(xì)節(jié)依賴抽象，兩者都應(yīng)依賴抽象。
   • 核心作用：降低模塊間耦合，提升系統(tǒng)擴(kuò)展性，便于替換具體實(shí)現(xiàn)。
   • 記憶口訣：“依賴抽象，而非具體”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：業(yè)務(wù)層依賴數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的抽象接口，而非具體的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)類，方便切換不同數(shù)據(jù)庫(kù)。

5. 接口隔離原則（ISP）

   • 定義：用多個(gè)小接口替代一個(gè)大接口，避免接口包含冗余方法。
   • 核心作用：減少接口依賴，降低類的實(shí)現(xiàn)成本，提高代碼靈活性。
   • 記憶口訣：“小接口，低依賴”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：將包含多種功能的用戶接口拆分為登錄接口、注冊(cè)接口、信息查詢接口等。

6. 迪米特法則（LOD）

   • 定義：一個(gè)實(shí)體應(yīng)盡量少與其他實(shí)體發(fā)生相互作用，即最少知道原則。
   • 核心作用：降低系統(tǒng)復(fù)雜度，減少模塊間交互成本，提高模塊獨(dú)立性。
   • 記憶口訣：“少交互，低耦合”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：訂單類只需調(diào)用庫(kù)存服務(wù)類的接口，無(wú)需了解庫(kù)存服務(wù)類內(nèi)部的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

7. 合成復(fù)用原則（CRP）

   • 定義：盡量使用合成/聚合的方式實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，而非繼承。
   • 核心作用：避免繼承帶來(lái)的高耦合問(wèn)題，提高代碼靈活性與可維護(hù)性。
   • 記憶口訣：“合成聚合優(yōu)，繼承慎用之”
   • 應(yīng)用場(chǎng)景：汽車類通過(guò)聚合發(fā)動(dòng)機(jī)類、輪胎類等實(shí)現(xiàn)功能，而非繼承這些類。

二、設(shè)計(jì)模式

（一）核心定義

設(shè)計(jì)模式是一套被反復(fù)使用、經(jīng)過(guò)分類編目的代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，本質(zhì)是設(shè)計(jì)原則的具體實(shí)踐，旨在實(shí)現(xiàn)代碼可重用、易理解、高可靠。

（二）三大分類及常見(jiàn)模式

1. 創(chuàng)建型模式（聚焦對(duì)象創(chuàng)建）

核心作用是分離對(duì)象的創(chuàng)建與使用，簡(jiǎn)化對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程。

• 單例模式
  • 定義：保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供全局訪問(wèn)點(diǎn)。
  • 核心作用：避免頻繁創(chuàng)建與銷毀對(duì)象，節(jié)省系統(tǒng)資源，確保全局狀態(tài)一致性。
  • 記憶口訣：“單例唯一，全局訪問(wèn)”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：全局配置類、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池、日志對(duì)象等。
  • 實(shí)現(xiàn)方式：餓漢式（線程安全、無(wú)懶加載，易浪費(fèi)內(nèi)存）、懶漢式（支持懶加載，多線程需雙重鎖定或靜態(tài)內(nèi)部類保證安全）。
• 工廠模式
  • 定義：創(chuàng)建對(duì)象時(shí)不暴露創(chuàng)建邏輯，通過(guò)共同接口指向新創(chuàng)建對(duì)象，包括簡(jiǎn)單工廠、工廠方法、抽象工廠。
  • 核心作用：解耦對(duì)象創(chuàng)建與使用，便于擴(kuò)展不同產(chǎn)品實(shí)例。
  • 記憶口訣：“工廠創(chuàng)建，邏輯隱藏”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：日志記錄器根據(jù)不同條件創(chuàng)建不同類型的日志對(duì)象；數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層根據(jù)配置創(chuàng)建不同數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象。
• 建造者模式
  • 定義：將復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程分解為多個(gè)簡(jiǎn)單步驟，逐步構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象。
  • 核心作用：分離對(duì)象構(gòu)建與表示，靈活構(gòu)建不同配置的復(fù)雜對(duì)象。
  • 記憶口訣：“分步構(gòu)建，復(fù)雜對(duì)象”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：創(chuàng)建包含多個(gè)部件的電腦對(duì)象，可按不同配置逐步組裝。

2. 結(jié)構(gòu)型模式（處理類/對(duì)象組合）

核心作用是優(yōu)化類與對(duì)象的組合方式，提高系統(tǒng)靈活性與可擴(kuò)展性。

• 適配器模式
  • 定義：將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換為客戶端期望的另一種接口，使不兼容的類能夠協(xié)作。
  • 核心作用：解決接口不兼容問(wèn)題，復(fù)用現(xiàn)有類。
  • 記憶口訣：“接口適配，兼容協(xié)作”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：在新系統(tǒng)中復(fù)用舊系統(tǒng)的類，通過(guò)適配器轉(zhuǎn)換接口；不同格式的數(shù)據(jù)讀取，通過(guò)適配器統(tǒng)一讀取接口。
• 裝飾器模式
  • 定義：動(dòng)態(tài)地給對(duì)象添加額外職責(zé)，不改變對(duì)象原有結(jié)構(gòu)。
  • 核心作用：靈活擴(kuò)展對(duì)象功能，避免繼承帶來(lái)的類爆炸問(wèn)題。
  • 記憶口訣：“動(dòng)態(tài)裝飾，功能擴(kuò)展”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：給咖啡添加牛奶、糖等配料，通過(guò)裝飾器動(dòng)態(tài)擴(kuò)展咖啡功能。
• 代理模式
  • 定義：通過(guò)代理對(duì)象控制對(duì)真實(shí)對(duì)象的訪問(wèn)。
  • 核心作用：實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制、增強(qiáng)功能（如日志、事務(wù)、安全等）。
  • 記憶口訣：“代理控制，增強(qiáng)訪問(wèn)”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：Spring AOP通過(guò)動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理、日志記錄等橫切關(guān)注點(diǎn)；遠(yuǎn)程代理實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)象訪問(wèn)。

3. 行為型模式（處理對(duì)象間協(xié)作）

核心作用是規(guī)范對(duì)象間的通信與協(xié)作方式，提高系統(tǒng)靈活性與可維護(hù)性。

• 策略模式
  • 定義：定義一系列算法，將每個(gè)算法封裝起來(lái)，使它們可相互替換。
  • 核心作用：動(dòng)態(tài)切換算法，避免大量條件判斷。
  • 記憶口訣：“算法封裝，動(dòng)態(tài)切換”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：電商系統(tǒng)根據(jù)不同促銷活動(dòng)切換不同的價(jià)格計(jì)算策略。
• 觀察者模式
  • 定義：定義對(duì)象間的一對(duì)多依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象狀態(tài)改變時(shí)，其依賴者都能收到通知并自動(dòng)更新。
  • 核心作用：實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的松耦合通信，便于擴(kuò)展觀察者。
  • 記憶口訣：“一對(duì)多，狀態(tài)變，通知更”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：消息訂閱系統(tǒng)，訂閱者關(guān)注主題，主題狀態(tài)變化時(shí)通知所有訂閱者。
• 模板方法模式
  • 定義：定義算法骨架，將步驟延遲到子類實(shí)現(xiàn)。
  • 核心作用：復(fù)用通用算法邏輯，子類專注實(shí)現(xiàn)差異化步驟。
  • 記憶口訣：“骨架定義，步驟延遲”
  • 應(yīng)用場(chǎng)景：Spring的JdbcTemplate封裝數(shù)據(jù)庫(kù)操作通用流程，用戶只需實(shí)現(xiàn)具體的結(jié)果映射邏輯。

三、記憶技巧總結(jié)

（一）設(shè)計(jì)原則記憶

• 英文首字母記憶：?jiǎn)我宦氊?zé)（S）、開閉（O）、里氏替換（L）、接口隔離（I）、依賴倒置（D）、迪米特（L）、合成復(fù)用（C），可簡(jiǎn)化為“SOILDLC”輔助記憶。
• 口訣記憶：結(jié)合前文各原則的記憶口訣，串聯(lián)成順口溜，如“一職一類，擴(kuò)開改關(guān)，子類代父類，依賴抽象，小接口低依賴，少交互低耦合，合成聚合優(yōu)”。

（二）設(shè)計(jì)模式記憶

• 分類記憶：按創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型、行為型分類，分別記憶各類模式的核心特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景。
• 口訣記憶：
  • 創(chuàng)建型：“抽工建單元”（抽象工廠、工廠方法、建造者、單例、原型）
  • 結(jié)構(gòu)型：“與時(shí)代相結(jié)合，裝外向”（適配器、代理、橋接、組合、裝飾、外觀、享元）
  • 行為型：“責(zé)令中介觀疊被，防撞車”（責(zé)任鏈、命令、中介者、觀察者、迭代器、備忘錄、訪問(wèn)者、狀態(tài)、策略），再加上模板方法模式。