设计模式的七大原则

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

单一职责原则表示一个类的组成元素之间的功能相关性。一个类应该只包含一个单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。单一职责原则是最简单的面向对象设计原则。

在软件系统中，一个类（大到模块，小到方法）承担的职责越多，它被复用的可能性越小。而且，一个类承担的责任过多，相当于将这些职责耦合在一起，当其中一个职责变化时，可能会影响其它职责的运作。因此，要将这些职责进行分离，将不同的职责封装在不同的类中，将不同变化原因封装在不同的类中，如果多个职责总是同时发生改变，则可将它们封装在同一个类中。

单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针，它是最简单但又最难运用的原则，需要设计人员发现类的不同职责并将其分离，而发现类的多重职责需要设计人员具有较强的分析设计能力和相关实践经验。

目的：控制类（或模块）的粒度大小。

注意事项：
降低类的复杂度，一个类只负责一项职责；

提高类的可读性，可维护性；

降低变更引起的风险。

开闭原则（Open Close Principle，OCP）

定义：软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。也就是说软件实体应尽量在不修改原有代码的情况下进行扩展。

开闭原则是面向对象可复用设计的第一块基石，它是最重要的面向对象设计原则。在开闭原则的定义中，软件实体可以指一个模块，一个由多个类组成的局部结构或一个独立的类。

任何软件都需要面临一个很重要的问题，即它们的需求会随时间的推移而发生变化。当软件系统需要面对新的需求时应该尽量保证系统的设计框架是稳定的。如果一个软件设计符合开闭原则，那么可以非常方便地对系统进行扩展，而且在扩展时无须修改现有代码，使得软件系统在拥有适应性和灵活性的同时具备较好的稳定性和延续性。随着软件规模越来越大，软件寿命越来越长，软件维护成本越来越高，设计满足开闭原则的软件系统也变得越来越重要。

为了满足开闭原则，需要对系统进行抽象化设计，抽象化是开闭原则的关键。在Java、C#等编程语言中可以为系统定义一个相对稳定的抽象层，而将不同的实现行为移至具体的实现层中完成。在很多面向对象编程语言中都提供了接口、抽象类等机制，可以通过它们定义系统的抽象层，再通过具体类来进行扩展。如果需要修改系统的行为，无须对抽象层进行任何改动，只需要增加新的具体类来实现新的业务功能即可，实现在不修改已有代码的基础上扩展系统的功能，达到开闭原则的要求。

里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

定义：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则表明，在软件中将一个基类对象替换成它的子类对象，程序将不会产生任何错误和异常，反过来则不成立，如果一个软件实体使用的是一个子类对象，那么它不一定能够使用基类对象。

里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一，由于在使用基类对象的地方都可以使用子类对象，因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义，而在运行时再确定其子类类型，用子类对象来替换父类对象。

在运用里氏替换原则时应该将父类设计为抽象类或者接口，让子类继承父类或实现父接口，并实现在父类中声明方法，在运行时子类实例替换父类实例，可以很方便地扩展系统的功能，无须修改原有子类的代码，增加新的功能可以通过增加一个新的子类来实现。

里氏替换原则是继承复用的基石。只有当派生类可以替换掉基类，且软件的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。

里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle，DIP）

定义：高层模块不应该依赖低层模块，它们都应该依赖抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

依赖倒转原则要求针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体，是实现开闭原则的基础。如果说开闭原则是面向对象设计的目标，那么依赖倒转原则就是面向对象设计的主要实现机制之一，它是系统抽象化的具体实现。

依赖倒转原则要求在程序代码中传递参数时，或在关联关系中尽量引用层次高的抽象层类，使用接口和抽象类进行变量类型声明、参数声明、参数类型声明、方法返回类型声明，以及数据类型的转换等，而不要用具体类来做这些事情。为了确保该原则的应用，一个具体类应当只实现接口或抽象类中声明过的方法，而不要给出多余的方法，否则将无法调用到子类中增加的新方法。

在引入抽象层后，系统将具有更好的灵活性，在程序中尽量使用抽象层进行编程，而将具体类写在配置文件中，这样如果系统行为发生变化，只需要对抽象层进行扩展，并修改配置文件，而无须修改原有系统的源代码，在不修改的情况下来扩展系统的功能，满足开闭原则的需求。

在实现依赖倒转原则时，需要针对抽象层编程，而将具体类的对象通过依赖注入的方式注入到其它对象中。依赖注入是指当一个对象要与其他对象发生依赖关系时采用抽象的形式注入所依赖的对象。

常用的注入方式有3种，分别是构造注入，设置注入（Setter注入）和接口注入。构造注入是指通过构造函数来传入具体类的对象，设值注入是指通过Setter方法来传入具体类的对象，而接口注入是指通过在接口中声明的业务方法来传入具体类的对象。这些方法在定义时使用的是抽象类型，在运行时再传入具体类型的对象，由子类对象来覆盖父类对象。

使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定得多；以抽象为基础搭建的架构，比细节为基础的架构要稳定得多。

注意事项：
底层模块有抽象或接口，或者两者都有，程序稳定性才更好。

变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化。

继承时遵循里氏替换原则。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)

定义：使用多个隔离的接口，胜过使用一个大而全的总接口。客户端不应该依赖它不需要的接口。即一个类对另一个类的依赖，应该建立在最小的接口上。

根据接口隔离原则，当一个接口太大时，我们需要将它分割成一些粒度更小的接口，使该接口的客户端仅需知道与之相关的方法即可。每一个接口应该承担一种相对独立的角色，不干不该干的事，该干的事都要干。

这里的“接口”往往有两种不同的含义：一种是指一个类型所具有的方法特征的集合，仅仅是一种逻辑上的抽象；另外一种是指某种语言具体的“接口”定义， 有严格的定义和结构，比如Java语言中的interface。对于这两种不同的含义，ISP的表达方式以及含义都有所不同。

角色隔离原则

当把“接口”理解成一个类型所提供的所有方法特征的集合的时候，这就是一种逻辑上的概念，接口的划分将直接带来类型的划分。可以把接口理解成角色，一个接口只能代表一个角色，每个角色都有它特定的一个接口，此时，这个原则可以叫做“角色隔离原则”。

定制服务

如果把“接口”理解成狭义的特定语言的接口，那么ISP表达的意思是指接口仅仅提供客户端需要的行为，客户端不需要的行为则隐藏起来，应当为客户端提供尽可能小的单独的接口， 而不要提供大的总接口。

在面向对象编程语言中，实现一个接口就需要实现该接口中定义的所有方法，因此大的总接口使用起来不一定很方便，为了使接口的职责单一，需要将大接口中的方法根据其职责不同分别放在不同的小接口中，以确保每个接口使用起来都较为方便，并都承担某一单一角色。

接口应该尽量细化，同时接口中的方法应该尽量少，每个接口中只包含一个客户端（如子模块或业务逻辑类）所需的方法即可，这种机制也称为“定制服务”，即为不同的客户端提供宽窄不同的接口。

目的：调整接口粒度。按需设计接口，需要隔离的互相隔离，降低耦合性，提高灵活性。

迪米特法则（Demeter Principle，DP）

又称最少知道原则（Least Knowledge Principle），一个对象应该对其他对象保持最少的了解。同样地，一个模块应该对其他模块保持最少的了解。类与类之间，功能模块之间尽量保持独立。

迪米特法则要求一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。如果一个系统符合迪米特法则，那么当其中某一个模块发生修改时，就会尽量少地影响其他模块，扩展会相对容易，这是对软件实体之间通信的限制，迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度。迪米特法则可降低系统的耦合度，使类与类之间保持松散的耦合关系。

迪米特法则还有几种定义形式，包括：不要和“陌生人”说话、只与你的直接朋友通信等。在迪米特法则中，对于一个对象，其朋友包括以下几类：

当前对象本身(this)；

以参数形式传入到当前对象方法中的对象；

当前对象的成员对象；

如果当前对象的成员对象是一个集合，那么集合中的元素也都是朋友；

当前对象所创建的对象。

任何一个对象，如果满足上面的条件之一，就是当前对象的“朋友”，否则就是“陌生人”。在应用迪米特法则时，一个对象只能与直接朋友发生交互，不要与“陌生人”发生直接交互，这样做可以降低系统的耦合度，一个对象的改变不会给太多其他对象带来影响。

迪米特法则要求我们在设计系统时，应该尽量减少对象之间的交互，如果两个对象之间不必彼此直接通信，那么这两个对象就不应当发生任何直接的相互作用。如果其中的一个对象需要调用另一个对象的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。简言之，就是通过引入一个合理的第三者来降低现有对象之间的耦合度。

优点：降低类间、模块间、系统间的耦合度，一个对象的改变不会给其他对象带来影响。

注意事项：
在类的划分上，应当尽量创建松耦合的类，类之间的耦合度越低，就越有利于复用，一个处在松耦合中的类一旦被修改，不会对关联的类造成太大波及；

在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低其成员变量和成员函数的访问权限；

在类的设计上，只要有可能，一个类型应当设计成不变类；在对其他类的引用上，一个对象对其他对象的引用应当降到最低。

合成复用原则(Composite Reuse Principle, CRP)

又称组合/聚合原则（Composition/Aggregate Reuse Principle, CARP），尽量使用组合、聚合而不是继承来达到复用的目的。

在一个新的对象里，通过关联关系（关联（has-of）、聚合(contanis-of)、组合(part-of)），来使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分，新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用功能的目的。

首先应该考虑组合/聚合，组合/聚合可以使系统更加灵活，降低类与类之间的耦合度，一个类的变化对其他类造成的影响相对较少。

其次才考虑继承（is-a），在使用继承时，需要严格遵守里氏替换原则，有效使用继承会有助于对问题的理解，降低复杂度，而滥用继承反而会增加系统构建和维护的难度以及复杂度，因此需要慎重使用继承复用。

通过继承来进行复用的主要问题在于继承复用会破坏系统的封装性，因为继承会将基类的实现细节暴露给子类，由于基类的内部细节通常对子类来说是可见的，所以这种复用又称“白箱”复用。如果基类发生改变，那么子类的实现也不得不改变，从基类继承而来的实现是静态的，不可能在运行时发生改变，没有足够的灵活性，而且继承只能在有限的环境中使用。

最 后 总 结

关于设计模式的原则到底有几个，网上还是有很大争议的。有的说是五大原则，那就把单一职责原则和合成复用原则去掉。有的说六大原则，那就把单一职责原则去掉。如果说七大原则，那就一个也不少。

参考文档：
https://blog.csdn.net/huangwen001/article/details/119410402
https://blog.csdn.net/qq_44065088/article/details/108097839
https://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-intro.html
https://www.jianshu.com/p/ea0d80f2851c