一、设计模型概述
定义
设计模式(Design Pattern）是前辈们对代码开发经验的总结，是解决特定问题的一系列套路。它不是语法规定，而是一套用来提高代码可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的解决方案。
设计模式的本质是面向对象设计原则的实际运用，是对类的封装性、继承性和多态性以及类的关联关系和组合关系的充分理解。
23种设计模型：GoF23
1)创建型模式:
单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
2)结构型模式:
适配器模式，桥接模式，装饰模式，组合模式，外观模式，享元模式，代理模式
3)行为型模式:
模板方法模式，命令模式，迭代器模式，观察者模式，中介者模式，备忘录模式，解释器模式，状态模式，策略模式，职责链模式，访问者模式。
OOP七大原则
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*开闭原则:对扩展开放，对修改关闭
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里氏替换原则:继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立
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依赖倒置原则:要面向接口编程，不要面向实现编程。
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单一职责原则:控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性。
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接口隔离原则:要为各个类建立它们需要的专用接口
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迪米特法则:只与你的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话。
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合成复用原则:尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。
二、UML
UML概念
统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)是用来设计软件的可视化建模语言。它的特点是简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息。UML从目标系统的不同角度出发，定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图.部署图等9种图。
类图概述
类类图(Class diagram)是显示了模型的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等。类图不显示暂时性的信息。类图是面向对象建模的主要组成部分。
类图的作用
在软件工程中，类图是一种静态的结构图，描述了系统的类的集合，类的属性和类之间的关系，可以简化了人们对系统的理解;类图是系统分析和设计阶段的重要产物，是系统编码和测试的重要模型。
类图表示
+表示public
-表示private
#表示protected
属性的完整表示方式是:可见性 名称︰类型[ = 缺省值]
方法的完整表示方式是:可见性 名称(参数列表) [ : 返回类型]
类之间关系的表示方式
1）关联关系
关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系。关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。关联又可以分为单向关联，双向关联，自关联。
1，单向关联
在UML类图中单向关联用一个带箭头的实线表示。上图表示每个顾客都有一个地址，这通过让customer类持有一个类型为Address的成员变量类实现。
2，双向关联
从上图中我们很容易看出，所谓的双向关联就是双方各自持有对方类型的成员变量。在UML类图中，双向关联用一个不带箭头的直线表示。上图中在Customer类中维护一个List，表示一个顾客可以购买多个商品;在Product类中维护一个customer类型的成员变量表示这个产品被哪个顾客所购买。
3，自关联
自关联在UML类图中用一个带有箭头且指向自身的线表示。上图的意思就是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是"“自己包含自己”。
2）聚合关系
聚合关系是关联关系的一种，是强关联关系，是整体和部分之间的关系。聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。例如，学校与老师的关系，学校包含老师，但如果学校停办了，老师依然存在。在UML类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。
3）组合关系
组合表示类之间的整体与部分的关系，但它是一种更强烈的聚合关系。在组合关系中，整体对象可以控制部分对象的生命周期。一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。例如，头和嘴的关系，没有头，嘴也就不存在了。在UML类图中，组合关系用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体。
4）依赖关系
依赖关系是一种使用关系，它是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性的关联。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类)中的某些方法来完成一些职责。在UML类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类。下图所示是司机和汽车的关系图，司机驾驶汽车:
5）继承关系
继承关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类之间的关系，是一种继承关系。在UML类图中，泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类。在代码实现时，使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。例如，Student类和Teacher类都是Person类的子类，其类图如下图所示;
6）实现关系
实现关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。在UML类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。例如，汽车和船实现了交通工具，其类图如图9所示。
