设计模式：UML是怎么回事？设计原则？

还未毕业，想着至少大学毕业前，设计模式多多了解，所以做相关笔记。

UML相关概念

UML(Unified *统一* Modeling *建模* Language 语言)：一种可视化的标准建模语言，它是一种分析和设计语言，通过UML可以构造软件系统的蓝图。

1.软件工程就像盖楼提前设计蓝图一样需要使用模型来描述一个软件

2.在设计模式中，使用UML来分析和设计每个模式的结构，描述每一个模式实例，并对部分模式进行深入的解析

UML结构之视图

这里并没有过多解释各种图，实际上对名称的了解结合真实案例，更容易记忆深刻。

并且在设计模式的学习中，仅仅类图、顺序图、状态图使用最为频繁，更多的图遇到了再深入学习吧。

在UML建模过程中，使用不同的视图从不同的角度来描述软件系统。

UML包括5种视图：用户视图、结构视图、行为视图、实现视图、环境视图

1. 用户视图：以用户的观点表示系统的目标，它是所有视图的核心，该视图描述系统的需求。

• 用例图(Use Case Diagram)

2. 结构视图：表示系统的静态行为，描述系统的静态元素，如包、类与对象，以及它们之间的关系

• 类图(Class Diagram)
• 对象图(Object Diagram)
• 包图(Package Diagram)
• 组合结构图(Composite Structure Diagram)

3. 行为视图：表示系统的动态行为，描述系统的组成元素如对象在系统运行时的交互关系

• 状态图(State Diagram)
• 活动图(Activity Diagram)
• 顺序图(Sequence Diagram)又称时序图或序列图
• 通信图(Communication Diagram)
• 定时图(Timing Diagram)
• 交互概览图(Interaction Overview Diagram)

4. 实现视图：表示系统中逻辑元素的分布，描述系统中物理文件以及它们之间的关系

• 组件图(Component Diagram)

5. 环境视图：表示系统中物理元素的分布，描述系统中硬件设备以及它们之间的关系

• 部署图(Deployment Diagram)

类图

类图是使用频率最高的UML图形之一。

类与类图

类之间的关系

记得课堂上直接看程序的UML图，总是不明白类图各个类之间不同箭头表明的意思，导致理解上很吃力。所以首先来熟悉类之间不同的箭头含义，对我们理解或者自己画类图如有神助！

其实不光是类图，任何UML图，先去理解各种图的各种符号元素(不同的箭头，方框，圆形)代表的真实含义，才能对整个图有个大局观。

1. 关联关系：用于表示一类对象与另一类对象之间有关系，基本上就是类的属性使用了其他对象

有双向关系、单向关系、自关联、多重性关联、聚合关系、组合关系

• 双向关联

• 单向关联

• 自关联

• 多重性关联
  • 1..1 : 表示**1个**对象与该类对象有关系
  • 0..* : 表示**0个或多个**与该类对象有关系
  • 1..* : 表示**1个或多个**与该类对象有关系
  • 0..1 : 表示**没有或1个**与该类对象有关系
  • m..n : 表示**最少m，最多n个**与该类对象有关系

• 聚合关系：类之间整体和部分的关系，成员对象可以脱离整体独立存在。

• 组合关系:也表示类之间整体和部分的关系，组合的部分和整体具有统一的生存期。如人和嘴巴的关系，同存亡。

2. 依赖关系：表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系，基本上就是方法需要传递另一个对象

3. 泛化关系：表示继承关系

4. 接口与实现关系：类实现了接口

顺序图(时序图)

看示例图就够了， 注意不同的箭头代表不同的意思，之后看源码正确使用即可。

状态图

同样看示意图即可，注意并不是一定要正向改变状态呢，也可以由之后的状态向前画箭头改变状态

状态模块还可以嵌套状态图，这种被称为复合状态。

## 面向对象设计原则

实习过了才发现，很多法则，在不知不觉中就在用了。再看设计模式这本书比课堂学确实轻松一些了。

如果你现在不太能理解，那就先编程吧，尤其工作中被师兄师姐们的代码调教下，再回头看！

七大法则：单一职责、开闭、里氏替换、依赖倒转、接口隔离、合成复用、迪米特法则。

遵守设计原则的目的：实现软件的可维护性和可复用性。

1.单一职责原则：

类的职责要单一，不能将太多的职责放在一个类中。

2.开闭原则：

软件实体对扩展是开放的，但对修改是关闭的，即在不修改一个软件实体的基础上去扩展其功能。

3.里氏代换原则：

​ 在软件系统中，一个可以接受基类对象的地方必然可以接受一个子类对象。

4.依赖倒转原则：

​ 要针对抽象层编程，而不要针对具体类编程。

5.接口隔离原则：

​ 使用多个专门的接口来取代一个统一的接口。

6.合成复用原则：

​ 在系统中应该尽量多使用组合和聚合关联关系，尽量少使用甚至不使用继承关系。

7.迪米特法则：

​ 一个软件实体对其他实体的引用越少越好，或者说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，而是通过引入一个第三者发生间接交互。有点中间加一层的意思。