設計模式（0）—— 設計模式基石 —— 軟體設計七大原則
軟體設計七大原則。在面向物件軟體開發過程中，我們適當的遵循一定的設計原則，對於開發來說，能夠提高程式碼的健壯性，複用性，可維護性。同時利於團隊協作交流。
本文中的部分原則給出一個特定場景和具體程式碼實現。其它的設計原則貼出他人寫的博文地址。
1. 開閉原則（open close）
定義： 軟體實體（類，模組，函式）應該對擴充套件開放，對修改關閉。
解釋：用抽象構建框架，用實現擴充套件細節。
優點：提高系統的可複用性，可維護性。
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Code實現
以書店的書籍作為一個簡單的例子
書籍有3個簡單屬性：id，name，price。於是對於訪問書籍的資訊我們抽象 出一個介面類：
public interface IBook { Integer getId(); String getName(); double getPrice(); }現在有關IT類的書。我們自然就可以實現這個介面：
public class ITBook implements IBook{ private Integer Id; private String name; private double price; @Override public Integer getId() { return this.Id; }@Override public String getName() { return this.name; } @Override public Double getPrice(){ return this.price; } }測試類：
public class Test { public static void main(String[] args) { IBook cpp = new ITBook( 11, "CPP", 32.0); //print : id，name，price System.out.println( "Id: " + cpp.getId() + ", name: " + cpp.getName() + ", price:" + cpp.getPrice()); } }現正逢雙11，IT類的書打折(discount)。我們要對上面類的設計做出一些變化。
為此我們可以嘗試著對IBook類修改，增加一個抽象函式：public interface IBook { Integer getId(); String getName(); double getPrice(); //新增的程式碼 double getDiscountPrice(); }那麼我們的ITBook類必須要override這個函式。對於一個書店來說，肯定不止IT類的書，還有文學，藝術，工程等等不同類的書。這些類按照我們的規則來設計的話，一定也會implements IBook。如此一來，我們在IBook這個底層介面內修改程式碼實在不是一個好的建議，因為一旦我們修改了底層IBook類的程式碼，所有實現IBook介面的類都必須進行相應的修改。
按照開閉原則：用抽象構建框架，用實現擴充套件細節
在我們的例子中，我們用抽象搭建的框架就是IBook這個類，打折這個功能相當於是擴充套件。我們不應該修改用抽象封裝好的底層框架（對應於關閉）；而是應該在凌駕於底層框架之上，進行功能的擴充套件（對應於開放）說起來也挺容易理解：上層的應用都建立在底層之上，如果底層的介面修改了，那麼所有依賴於這個這些介面的類都需要進行修改，否則會報錯。
回到例子中。根據分析，我們不修改IBook這個底層介面類，而是修改上層的實體類，實現打折功能的擴充套件。
新定義一個類ITDiscountBook繼承自ITBook：
public class ITDiscountBook extends ITBook { private double discount; public ITDiscountBook(Integer id, String name, double price, double discount) { super(id, name, price); this.discount = discount; } public double getDiscountPrice(){ return super.getPrice() * discount; } }測試類:
public class Test { public static void main(String[] args) { //IBook cpp = new ITBook( 11, "CPP", 32.0); //System.out.println( "Id: " + cpp.getId() + ", name: " + cpp.getName() + ", price:" + cpp.getPrice() ); IBook cppDiscountBook = new ITDiscountBook(11, "cpp", 32.0, 0.8); //注意 類的轉換 System.out.println( "id:" + cppDiscountBook.getId() + ", name:" + cppDiscountBook.getName() + ", Original price: " + cppDiscountBook.getPrice() + " Discount price: " + ((ITDiscountBook) cppDiscountBook).getDiscountPrice() ); } } -
類關係圖（Diagram）
2. 依賴倒置（dependency inversion）
定義：高層模組不應該依賴低層模組，二者都應該依賴其抽象
解釋：
抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象
針對介面程式設計，不要針對實現程式設計
優點：減少類間的耦合性，提高系統穩定性，提高程式碼可讀性，可維護性。降低修改程式所造成的風險。
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Code實現
圍繞書店這個例子，我們定義一個顧客類（Customer），它能實現買（buy）的功能。顧客買不同型別的書籍能夠觸發不同的模組呼叫。假設現在書店裡面有三類書：IT，Art，Literature。Customer類和測試類Test實現如下：// 顧客類（低層模組）：對於不同的行為定義不同的模組 public class Customer { public void buyITBook(){ System.out.println("Buy a IT Book."); } public void buyArtBook(){ System.out.println("Buy a Art Book."); } public void buyLiteratureBook(){ System.out.println("Buy a Literature Book."); } } //測試類（高層模組）：測試類（高層）的功能依賴Customer（低層次）的具體實現 public class Test { public static void main(String[] args) { Customer cus = new Customer(); cus.buyITBook(); cus.buyArtBook(); cus.buyLiteratureBook(); } }從上面的例子中可以看到，Customer類的設計使其擴充套件性很差，外部（Test）需要新增什麼功能，都需要重新在Customer類內部新增或者修改相應的程式碼。也就是說高層模組依賴低層模組。
現在我們嘗試修改程式碼，使其符合我們所說的依賴倒置原則。
我們把這幾個Customer內部的功能模組抽離出來，使它們成為三個不同的類，然後Customer類只需要根據這三個類的統一介面觸發模組呼叫即可。如下面類關係圖所示：
下面是抽離出來的程式碼：
// 介面類，定義三個類的統一觸發行為方法 public interface IBook { void buyBook(); }/**********************三個實體類*************************/// ITBook類 public class ITBook implements IBook { @Override public void buyBook() { System.out.println("Buy a IT Book."); } }// ArtBook 類 public class ArtBook implements IBook { @Override public void buyBook() { System.out.println("Buy a Art Book."); } }// LiteratureBook 類 public class LiteratureBook implements IBook { @Override public void buyBook() { System.out.println("Buy a Literature Book."); } }/*******************Customer類********************/public class Customer { public void buyABook(IBook iBook){ iBook.buyBook(); } }/****************測試Test類**************/public class Test { public static void main(String[] args) { Customer cus = new Customer(); cus.buyABook( new ITBook() ); cus.buyABook( new ArtBook() ); cus.buyABook( new LiteratureBook() ); } }可以看到程式碼的精彩之處在於，我們在外部（Test類）讓Customer類執行相應行為時，只需要傳入相應介面類就行，對Customer內部的實現絲毫沒有影響。Customer跟另外三個類的唯一的通訊渠道，就是通過一個介面類來作為函式引數，儘量降低耦合。
同時該設計的擴充套件性是良好的，當我們需要新增新的行為時（在這裡就是買新的種類的書），我們只需要再建立一個類，使這個類實現IBook介面就行。
另外，Customer的幾個實現版本總結如下：
/*1個原始版本不符合依賴倒置原則*/ public class Customer { public void buyITBook(){ System.out.println("Buy a IT Book."); } public void buyArtBook(){ System.out.println("Buy a Art Book."); } public void buyLiteratureBook(){ System.out.println("Buy a Literature Book."); } } /*3個符合依賴倒置原則的設計方式*/ // 介面傳參注入 public class Customer { public void buyABook(IBook iBook){ iBook.buyBook(); } } // 構造器注入（單例） public class Customer { private IBook iBook; public void Customer (IBook iBook){ this.iBook = iBook; } public void buyABook(){ iBook.buyBook(); } } // setter注入 public class Customer { private IBook iBook; public void setIBook(IBook iBook){ this.iBook = iBook; } }
3. 單一職責原則（single responsibility）
定義：不要存在多於一個導致類變更的原因
解釋：一個類/介面/方法只負責一項職責
優點：降低類的複雜度，提高類的可讀性，提高系統的可維護性，降低變更引起的風險
4. 介面隔離原則（Interface isolation）
定義：
用多個專門的介面，而不使用單一的總介面，客戶端不應該依賴它不需要的介面
解釋：
一個類對一個類的以來應該建立在最小的介面上
建立單一介面，不要建立龐大臃腫的介面
儘量細化介面，介面中的方法儘量少
原則：
注意適度原則，一定要適度
優點：
符合高內聚，低耦合的設計思想，從而使得類具有很好的可讀性，可擴充套件性，可維護型。
5. 迪米特原則（demeter）
定義
一個物件應該對其它物件保持最小的瞭解，又叫最小知道原則
解釋
儘量降低類之間的耦合
原則
強調只和朋友交流，不和陌生人說話（朋友：出現在成員變數，方法的輸入，輸出引數中的類稱為朋友類。而出現在方法體內部的類不屬於朋友類。）
優點
降低類間耦合
6. 里氏替換原則（Liskov Substitution）
定義
如果對每個型別為T1的物件O1，都有型別為T2的物件O2，使得以T1定義的所有程式P在所有的物件O1都替換成O2時，程式P的行為都沒有發生變化，那麼型別T2是型別T1的子型別
定義擴充套件
一個軟體實體如果使用一個父類的話，那一定適用於其子類，所有引用父類的地方必須能透明地使用其子類的物件，子類物件能夠替換父類物件，而程式邏輯不變。
引申意義
子類可以擴充套件父類的功能，但不能改變父類原有的功能
含義
子類可以實現父類的抽象方法，但不能覆蓋父類的非抽象方法。
子類中可以增加自己特有的方法。
當子類的方法過載父類的方法時，方法的前置條件（入參）要比父類方法的入參更寬鬆
當子類的方法實現父類的方法時，方法的後置條件（返回值）要比父類更嚴格或相等。
優點
約束繼承氾濫，開閉原則的一種體現
加強程式的健壯性，同時變更時也可以做到非常好的相容性。提高程式的維護性，擴充套件性。降低需求變更時引入的風險
[點選借鑑](https://blog.csdn.net/Bitou_Von/article/details/4210654)
7. 組合複用原則（composition aggregation）
定義
儘量使用物件組合或聚合，而不是繼承關係達到軟體複用的目的
解釋
聚合
has--A。電腦與U盤
組合
contains--A。國家：國與家
繼承
is--A。人與員工
優點
使系統更加靈活，降低類與類之間的耦合度，一個類的變化對其它類造成的影響相對較小