设计模式的作用

设计模式是在软件设计过程中针对常见问题的解决方案的一种通用、可重用的解决方案。设计模式提供了一种经过验证的方法，可以帮助开发人员解决特定类型的问题，并在软件设计中提供一种结构化的方法。

大白话：设计模式是大佬实践得出的代码框架。

设计模式三原则

1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）：

一个类应该只有一个引起变化的原因，即一个类应该只负责一种职责。
这个原则的核心思想是将一个类的功能划分得更加清晰，避免一个类承担过多的责任。

2. 开放-封闭原则（Open-Closed Principle，OCP）：

软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
这意味着在不修改现有代码的情况下，可以通过扩展来实现新的功能或变化。

3. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）：
   ①高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。
   ②抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。
   这个原则强调使用接口和抽象类来减少模块之间的直接依赖，从而提高代码的灵活性和可维护性。

对依赖倒置原则的解释：
①：高模块可以理解后定义的具体类，低模块则指后定义的具体类（这里说的具体类指对接口类的实现）抽象指的是含有虚函数的类，常常是接口类。
②： 实现非虚类时要通过接口类确认要实现哪些细节，而不是为了适应细节去调整接口类。

设计模式与类图

1. 总体认识：
   （网上随便找的一张类图，不用看懂）
   

2. 单个类的属性描述规则

属性名称：
属性名称通常以小写字母开头，可以使用驼峰命名法或下划线命名法。
属性名称应该能够清晰地描述属性所代表的含义。
如果类为接口类，则类目为斜体

属性类型：
属性类型表示属性的数据类型，可以是基本数据类型（如整数、字符串等）或其他类的类型。
在属性名称后面使用冒号（:）来指定属性的数据类型。

属性可见性：
属性可见性表示属性对外部类的可访问性，通常包括公有属性（+）、私有属性（-）、受保护属性（#）等。
可以使用符号表示属性的可见性，例如“+”表示公有属性，“-”表示私有属性，“#”表示受保护属性，“~”表示包内可见属性等。

属性默认值：
属性默认值表示属性在创建对象时的初始值。
可以使用等号（=）来指定属性的默认值。

属性约束：
属性约束表示属性的取值范围或其他约束条件。
可以在属性描述中添加约束条件，例如使用大括号{}表示取值范围，使用括号()表示其他约束条件。

3. 类之间的关系描述规则

关联关系（Association）：

含义： 关联分为三种：
1.A中有B类对象的访问方式
2.A中有B类对象访问方式，B中有A类对象访问方式
3.A中有其他A类对象的访问方式（链表）

用一条直线连接两个类，表示两个类之间存在某种关联关系。
可以在关联线上标注关联的名称或角色。
可以使用箭头表示关联的方向。

聚合关系（Aggregation）：

含义：A的成份有B、C、D类对象。但析构时，可以不释放它们。

用带空心菱形的直线连接两个类，表示一种整体与部分的关系。
空心菱形指向整体类，表示整体类包含部分类。
聚合关系中，部分类的生命周期可以独立于整体类。

组合关系（Composition）：

含义：A的成份有B、C、D。A离开B、C、D就不存在。B、C、D不一起在A中就没意义。

用带实心菱形的直线连接两个类，表示一种强的整体与部分的关系。
实心菱形指向整体类，表示整体类拥有部分类。
组合关系中，部分类的生命周期依赖于整体类。

继承关系（Inheritance）：
用带空心箭头的直线连接两个类，表示子类继承父类的属性和方法。
箭头指向父类，表示子类是父类的特化。
子类可以重写父类的方法或添加新的方法。

接口实现关系（Interface Realization）：
用带虚线箭头的直线连接类和接口，表示类实现了接口定义的方法。
虚线箭头指向接口，表示类实现了接口定义的方法。

依赖关系（Dependency）：
用带箭头的虚线连接两个类，表示一个类依赖于另一个类。
依赖关系中，一个类的变化可能会影响到另一个类。

下图为关系由弱到强排序

类图绘制

设计模式的分类

创建型模式（Creational Patterns）：
单例模式（Singleton Pattern）
工厂模式（Factory Pattern）
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
建造者模式（Builder Pattern）
原型模式（Prototype Pattern）

结构型模式（Structural Patterns）：
适配器模式（Adapter Pattern）
桥接模式（Bridge Pattern）
组合模式（Composite Pattern）
装饰器模式（Decorator Pattern）
外观模式（Facade Pattern）
享元模式（Flyweight Pattern）
代理模式（Proxy Pattern）

行为型模式（Behavioral Patterns）：
责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
命令模式（Command Pattern）
解释器模式（Interpreter Pattern）
迭代器模式（Iterator Pattern）
中介者模式（Mediator Pattern）
备忘录模式（Memento Pattern）
观察者模式（Observer Pattern）
状态模式（State Pattern）
策略模式（Strategy Pattern）
模板方法模式（Template Method Pattern）
访问者模式（Visitor Pattern）

其中常用的为

1. 工厂
2. 单例
3. 装饰
4. 策略
5. 代理
6. 观察者