理解设计模式：七大原则与四大分类

"设计模式是软件工程中经过实践验证的优秀设计思想，是解决特定问题的通用解决方案。本文主要介绍了设计模式的七大原则以及三种主要的设计模式分类，并对简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式进行了详细阐述。" 设计模式的七大原则是软件设计的核心指导原则，它们分别是： 1. 开放封闭原则：这是设计模式的基础，它提倡在增加新功能时，不应修改现有代码，而是通过扩展来实现。这样可以确保系统的可维护性和可扩展性。 2. 单一职责原则：一个类或方法应仅有一个职责，以降低代码的复杂度和变更风险，提高代码的可读性和可测试性。 3. 依赖倒置原则：代码应依赖于抽象，而非具体实现，这样可以提高代码的灵活性，降低耦合度。 4. 接口隔离原则：接口应该精简，避免提供过多不相关的功能，以减少不必要的接口使用。 5. 里氏替换原则：子类必须能够替换其基类，保证在任何基类可以使用的地方，子类都能无缝替换，保持程序的正确性。 6. 迪米特原则：也称为最少知道原则，鼓励模块间低耦合，减少不必要的交互，提高系统稳定性。 7. 合成复用原则：优先使用组合或聚合，而不是继承，以减少继承带来的复杂性和副作用，增强代码的灵活性。 设计模式主要分为三大类： 1. 创建型模式：关注对象的创建，如工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。这些模式可以帮助我们更灵活地创建和管理对象。 2. 结构型模式：关注类和对象的组合，如适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。这些模式用于构建复杂的软件结构，提升系统的灵活性和可扩展性。 3. 行为型模式：关注对象之间的交互和行为，如策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。这些模式主要用于描述对象如何协同工作，实现特定的行为。 其中，简单工厂模式是一个静态工厂，它负责创建对象，适用于对象种类较少的情况。例如，Spring框架中的BeanFactory就采用了简单工厂模式。 工厂方法模式则定义了一个创建对象的接口，具体的实现由子类决定，延迟了对象的实例化。Spring中的FactoryBean接口体现了这一模式。 抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关对象的接口，而无需指定它们的具体类。如Java的JDBC API中的Connection接口，它抽象了数据库连接的创建。 单例模式确保一个类只有一个实例，并提供了全局访问点。单例模式有多种实现方式，如饿汉式（静态初始化）和懒汉式（延迟初始化）。饿汉式是在类加载时就完成了实例化，线程安全但资源利用率较高。