從今年的七月份開始學習設計模式到9月底，設計模式全部學完了，在學習期間，總共過了兩篇；第一篇看完設計模式後，感覺只是腦子裏面有印象但無法言語。於是決定在看一篇，到9月份第二篇設計模式總於看完了，這一篇看完，腦子裏面已經能夠對絕大多數的設計模式能夠說出其核心思想且可以畫出類圖也知道應用場景，算是一個進步，但可能還不能夠特別熟練的使用，可能需要多多鞏固和強化使用才能夠完全理解設計模式的精髓所在。學習期間收穫還是不少的：
1、從只聽過設計模式到學習了所有的設計模式，並寫了不少設計模式的博客，在公司期間也總結了，只會限於公司資料保密政策無法帶出，對這個我只能呵呵，博客園也寫了部分博客，有興趣的可以查看隨筆分類設計模式系列。
2、看源碼和別人寫的代碼的時候，開始能夠知道用的是什麼模式，比如項目中典型的解釋器模式，外觀模式，策略模式等等，現在寫代碼也會考慮系統的可擴展性，以及如何來更好的設計，從而是代碼更加優化和漂亮。
3、遇到問題也會想是否可以採用設計模式來解決問題，對面向對象也進一步的理解了。
下面來總結下自己所學習的設計模式，首先我們看下各個模式之間的關係圖，下面這張圖是網上比較典型的一個類圖關係：
從上面的類圖之間可以看出，學習設計模式或者說學懂完全理解所有的設計模式還是挺難的，只能說不斷的重複學習，不斷的去領悟纔是唯一的方法，當然不排除有些人是天才看一篇就學會了，可惜鄙人不是，所以必須不斷重複學習來加深自己的理解。個人感覺，單例、工廠、裝飾者、觀察者、代理模式使用的頻率比較高；當然不是說其他模糊就不使用，只是個人的看法而已，o(*￣︶￣*)o。
學習設計模式，首先要學習的就是設計原則，因此我從設計原則來開始第一個節。
一、設計原則
1.單一職責
一個類，只有一個引起它變化的原因。應該只有一個職責。每一個職責都是變化的一個軸線，如果一個類有一個以上的職責，這些職責就耦合在了一起。這會導致脆弱的設計。當一個職責發生變化時，可能會影響其它的職責。另外，多個職責耦合在一起，會影響複用性。例如：要實現邏輯和界面的分離。
簡單通俗的來說：一個類只負責一項職責。
問題：比如一個類T負責兩個不同的職責：職責P1，職責P2。當由於職責P1需求發生改變而需要修改類T時，有可能會導致原本運行正常的職責P2功能發生故障。
解決方法：遵循單一職責原則。分別建立兩個類T1、T2，使T1完成職責P1功能，T2完成職責P2功能。這樣，當修改類T1時，不會使職責P2發生故障風險；同理，當修改T2時，也不會使職責P1發生故障風險。
擴展：說到單一職責原則，其實很多人不知不覺的都在使用，即使沒有學習過設計模式的人，或者沒有聽過單一職責原則這個概念的人也會自覺的遵守這個重要原則，因爲這是一個常識，比如你去在原有的項目上開發一個新的業務功能的時候，你肯定是會從新建立一個類，來實現一個新的功能，肯定不會基於原有的A功能身上直接寫B業務的功能，肯定一般都是會新寫一個類來實現B功能。在軟件編程中，誰也不希望因爲修改了一個功能導致其他的功能發生故障。而避免出現這一問題的方法便是遵循單一職責原則。雖然單一職責原則如此簡單，並且被認爲是常識，但是即便是經驗豐富的程序員寫出的程序，也會有違背這一原則的代碼存在。爲什麼會出現這種現象呢？因爲有職責擴散。所謂職責擴散，就是因爲某種原因，職責P被分化爲粒度更細的職責P1和P2。
比如：類T只負責一個職責P，這樣設計是符合單一職責原則的。後來由於某種原因，也許是需求變更了，也許是程序的設計者境界提高了，需要將職責P細分爲粒度更細的職責P1，P2，這時如果要使程序遵循單一職責原則，需要將類T也分解爲兩個類T1和T2，分別負責P1、P2兩個職責。但是在程序已經寫好的情況下，這樣做簡直太費時間了。所以，簡單的修改類T，用它來負責兩個職責是一個比較不錯的選擇，雖然這樣做有悖於單一職責原則。（這樣做的風險在於職責擴散的不確定性，因爲我們不會想到這個職責P，在未來可能會擴散爲P1，P2，P3，P4……Pn。所以記住，在職責擴散到我們無法控制的程度之前，立刻對代碼進行重構。）
舉例說明，用一個類描述動物呼吸這個場景：
class Animal{
public void breathe(String animal){
System.out.println(animal+"呼吸空氣");
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
Animal animal = new Animal();
animal.breathe("牛");
animal.breathe("羊");
animal.breathe("豬");
}
}
運行結果：
牛呼吸空氣
羊呼吸空氣
豬呼吸空氣
程序上線後，發現問題了，並不是所有的動物都呼吸空氣的，比如魚就是呼吸水的。修改時如果遵循單一職責原則，需要將Animal類細分爲陸生動物類Terrestrial，水生動物Aquatic，代碼如下：
class Terrestrial{
public void breathe(String animal){
System.out.println(animal+"呼吸空氣");
}
}
class Aquatic{
public void breathe(String animal){
System.out.println(animal+"呼吸水");
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
Terrestrial terrestrial = new Terrestrial();
terrestrial.breathe("牛");
terrestrial.breathe("羊");
terrestrial.breathe("豬");
Aquatic aquatic = new Aquatic();
aquatic.breathe("魚");
}
}
運行結果：
牛呼吸空氣
羊呼吸空氣
豬呼吸空氣
魚呼吸水
我們會發現如果這樣修改花銷是很大的，除了將原來的類分解之外，還需要修改客戶端。而直接修改類Animal來達成目的雖然違背了單一職責原則，但花銷卻小的多，代碼如下：
class Animal{
public void breathe(String animal){
if("魚".equals(animal)){
System.out.println(animal+"呼吸水");
}else{
System.out.println(animal+"呼吸空氣");
}
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
Animal animal = new Animal();
animal.breathe("牛");
animal.breathe("羊");
animal.breathe("豬");
animal.breathe("魚");
}
}
可以看到，這種修改方式要簡單的多。但是卻存在着隱患：有一天需要將魚分爲呼吸淡水的魚和呼吸海水的魚，則又需要修改Animal類的breathe方法，而對原有代碼的修改會對調用“豬”“牛”“羊”等相關功能帶來風險，也許某一天你會發現程序運行的結果變爲“牛呼吸水”了。這種修改方式直接在代碼級別上違背了單一職責原則，雖然修改起來最簡單，但隱患卻是最大的。還有一種修改方式：
class Animal{
public void breathe(String animal){
System.out.println(animal+"呼吸空氣");
}
public void breathe2(String animal){
System.out.println(animal+"呼吸水");
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
Animal animal = new Animal();
animal.breathe("牛");
animal.breathe("羊");
animal.breathe("豬");
animal.breathe2("魚");
}
}
可以看到，這種修改方式沒有改動原來的方法，而是在類中新加了一個方法，這樣雖然也違背了單一職責原則，但在方法級別上卻是符合單一職責原則的，因爲它並沒有動原來方法的代碼。這三種方式各有優缺點，那麼在實際編程中，採用哪一中呢？其實這真的比較難說，需要根據實際情況來確定。我的原則是：只有邏輯足夠簡單，纔可以在代碼級別上違反單一職責原則；只有類中方法數量足夠少，纔可以在方法級別上違反單一職責原則；
例如本文所舉的這個例子，它太簡單了，它只有一個方法，所以，無論是在代碼級別上違反單一職責原則，還是在方法級別上違反，都不會造成太大的影響。實際應用中的類都要複雜的多，一旦發生職責擴散而需要修改類時，除非這個類本身非常簡單，否則還是遵循單一職責原則的好。
遵循單一職責原的優點有：
- 可以降低類的複雜度，一個類只負責一項職責，其邏輯肯定要比負責多項職責簡單的多；
- 提高類的可讀性，提高系統的可維護性；
- 變更引起的風險降低，變更是必然的，如果單一職責原則遵守的好，當修改一個功能時，可以顯著降低對其他功能的影響。
需要說明的一點是單一職責原則不只是面向對象編程思想所特有的，只要是模塊化的程序設計，都適用單一職責原則。
單一職責看似簡單，實際上在實際運用過程中，會發現真的會出現很多職責擴展的現象，這個時候採用直接違反還會方法上遵循還是完全遵循單一職責原則還是取決於當前業務開發的人員的技能水平和這個需求的時間，如果技能水平不足，肯定會簡單的if else 去解決，不會想什麼原則，直接實現功能就好了，這也是爲什麼在很多小公司會發現代碼都是業務堆起來的，當然也有好的小公司代碼是寫的好的，這個也是不可否認的。不過不管採用什麼方式解決，心中至少要知道有幾種解決方法。
2.里氏替換原則 （Liskov Substitution Principle）
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向對象設計的基本原則之一。 里氏代換原則中說，任何基類可以出現的地方，子類一定可以出現。 LSP是繼承複用的基石，只有當衍生類可以替換掉基類，軟件單位的功能不受到影響時，基類才能真正被複用，而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行爲。里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現“開-閉”原則的關鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體實現，所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。
看完上面的概念估計很多人都和我一樣不是太理解，或者比較好奇，爲什麼叫里氏替換？其原因是：這項原則最早是在1988年，由麻省理工學院的一位姓裏的女士（Barbara Liskov）提出來的。
解剖爲下面的描述:
定義1：如果對每一個類型爲 T1的對象 o1，都有類型爲 T2 的對象o2，使得以 T1定義的所有程序 P 在所有的對象 o1 都代換成 o2 時，程序 P 的行爲沒有發生變化，那麼類型 T2 是類型 T1 的子類型。
定義2：所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對象。
通俗簡單的說就是：子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能。
問題由來：有一功能P1，由類A完成。現需要將功能P1進行擴展，擴展後的功能爲P，其中P由原有功能P1與新功能P2組成。新功能P由類A的子類B來完成，則子類B在完成新功能P2的同時，有可能會導致原有功能P1發生故障。
解決方案：當使用繼承時，遵循里氏替換原則。類B繼承類A時，除添加新的方法完成新增功能P2外，儘量不要重寫父類A的方法，也儘量不要重載父類A的方法。【由時候我們可以採用final的手段強制來遵循】
繼承包含這樣一層含義：父類中凡是已經實現好的方法（相對於抽象方法而言），實際上是在設定一系列的規範和契約，雖然它不強制要求所有的子類必須遵從這些契約，但是如果子類對這些非抽象方法任意修改，就會對整個繼承體系造成破壞。而里氏替換原則就是表達了這一層含義。
繼承作爲面向對象三大特性之一，在給程序設計帶來巨大便利的同時，也帶來了弊端。比如使用繼承會給程序帶來侵入性，程序的可移植性降低，增加了對象間的耦合性，如果一個類被其他的類所繼承，則當這個類需要修改時，必須考慮到所有的子類，並且父類修改後，所有涉及到子類的功能都有可能會產生故障。
舉例說明繼承的風險，我們需要完成一個兩數相減的功能，由類A來負責。
class A{
public int func1(int a, int b){
return a-b;
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
A a = new A();
System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50));
System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80));
}
}
運行結果：
100-50=50
100-80=20
後來，我們需要增加一個新的功能：完成兩數相加，然後再與100求和，由類B來負責。即類B需要完成兩個功能：
- 兩數相減。
- 兩數相加，然後再加100。
由於類A已經實現了第一個功能【兩數相減】，所以類B繼承類A後，只需要再完成第二個功能【兩數相加，然後再加100】就可以了，代碼如下：
class B extends A{
public int func1(int a, int b){
return a+b;
}
public int func2(int a, int b){
return func1(a,b)+100;
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
B b = new B();
System.out.println("100-50="+b.func1(100, 50));
System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80));
System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20));
}
}
類B完成後，運行結果：
100-50=150
100-80=180
100+20+100=220
我們發現原本運行正常的相減功能發生了錯誤。原因就是類B在給方法起名時無意中重寫了父類的方法，造成所有運行相減功能的代碼全部調用了類B重寫後的方法，造成原本運行正常的功能出現了錯誤。在本例中，引用基類A完成的功能，換成子類B之後，發生了異常。在實際編程中，我們常常會通過重寫父類的方法來完成新的功能，這樣寫起來雖然簡單，但是整個繼承體系的可複用性會比較差，特別是運用多態比較頻繁時，程序運行出錯的機率非常大。如果非要重寫父類的方法，比較通用的做法是：原來的父類和子類都繼承一個更通俗的基類，原有的繼承關係去掉，採用依賴、聚合，組合等關係代替。
再次來理解里氏替換原則：子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能。它包含以下4層含義：
- 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。
- 當子類的方法重載父類的方法時，方法的前置條件（即方法的形參）要比父類方法的輸入參數更寬鬆。【注意區分重載和重寫】
- 當子類的方法實現父類的抽象方法時，方法的後置條件（即方法的返回值）要比父類更嚴格。
看上去很不可思議，因爲我們會發現在自己編程中常常會違反里氏替換原則，程序照樣跑的好好的。所以大家都會產生這樣的疑問，假如我非要不遵循里氏替換原則會有什麼後果？
後果就是：你寫的代碼出問題的機率將會大大增加。
3.依賴倒置原則 （Dependence Inversion Principle）
所謂依賴倒置原則（Dependence Inversion Principle）就是要依賴於抽象，不要依賴於具體。實現開閉原則的關鍵是抽象化，並且從抽象化導出具體化實現，如果說開閉原則是面向對象設計的目標的話，那麼依賴倒轉原則就是面向對象設計的主要手段。
定義：高層模塊不應該依賴低層模塊，二者都應該依賴其抽象；抽象不應該依賴細節；細節應該依賴抽象。
通俗點說：要求對抽象進行編程，不要對實現進行編程，這樣就降低了客戶與實現模塊間的耦合。
問題由來：類A直接依賴類B，假如要將類A改爲依賴類C，則必須通過修改類A的代碼來達成。這種場景下，類A一般是高層模塊，負責複雜的業務邏輯；類B和類C是低層模塊，負責基本的原子操作；假如修改類A，會給程序帶來不必要的風險。
解決方案：將類A修改爲依賴接口I，類B和類C各自實現接口I，類A通過接口I間接與類B或者類C發生聯繫，則會大大降低修改類A的機率。
依賴倒置原則基於這樣一個事實：相對於細節的多變性，抽象的東西要穩定的多。以抽象爲基礎搭建起來的架構比以細節爲基礎搭建起來的架構要穩定的多。在java中，抽象指的是接口或者抽象類，細節就是具體的實現類，使用接口或者抽象類的目的是制定好規範和契約，而不去涉及任何具體的操作，把展現細節的任務交給他們的實現類去完成。
依賴倒置原則的核心思想是面向接口編程，我們依舊用一個例子來說明面向接口編程比相對於面向實現編程好在什麼地方。場景是這樣的，母親給孩子講故事，只要給她一本書，她就可以照着書給孩子講故事了。代碼如下：
class Book{
public String getContent(){
return "很久很久以前有一個阿拉伯的故事……";
}
}
class Mother{
public void narrate(Book book){
System.out.println("媽媽開始講故事");
System.out.println(book.getContent());
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
Mother mother = new Mother();
mother.narrate(new Book());
}
}
運行結果：
媽媽開始講故事
很久很久以前有一個阿拉伯的故事……
上述是面向實現的編程，即依賴的是Book這個具體的實現類；看起來功能都很OK，也沒有什麼問題。
運行良好，假如有一天，需求變成這樣：不是給書而是給一份報紙，讓這位母親講一下報紙上的故事，報紙的代碼如下：
class Newspaper{
public String getContent(){
return "林書豪38+7領導尼克斯擊敗湖人……";
}
}
這位母親卻辦不到，因爲她居然不會讀報紙上的故事，這太荒唐了，只是將書換成報紙，居然必須要修改Mother才能讀。假如以後需求換成雜誌呢？換成網頁呢？還要不斷地修改Mother，這顯然不是好的設計。原因就是Mother與Book之間的耦合性太高了，必須降低他們之間的耦合度才行。
我們引入一個抽象的接口IReader。讀物，只要是帶字的都屬於讀物：
interface IReader{
public String getContent();
}
Mother類與接口IReader發生依賴關係，而Book和Newspaper都屬於讀物的範疇，他們各自都去實現IReader接口，這樣就符合依賴倒置原則了，代碼修改爲：
class Newspaper implements IReader {
public String getContent(){
return "林書豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……";
}
}
class Book implements IReader{
public String getContent(){
return "很久很久以前有一個阿拉伯的故事……";
}
}
class Mother{
public void narrate(IReader reader){
System.out.println("媽媽開始講故事");
System.out.println(reader.getContent());
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
Mother mother = new Mother();
mother.narrate(new Book());
mother.narrate(new Newspaper());
}
}
運行結果：
媽媽開始講故事
很久很久以前有一個阿拉伯的故事……
媽媽開始講故事
林書豪17+9助尼克斯擊敗老鷹……
這樣修改後，無論以後怎樣擴展Client類，都不需要再修改Mother類了。這只是一個簡單的例子，實際情況中，代表高層模塊的Mother類將負責完成主要的業務邏輯，一旦需要對它進行修改，引入錯誤的風險極大。所以遵循依賴倒置原則可以降低類之間的耦合性，提高系統的穩定性，降低修改程序造成的風險。
採用依賴倒置原則給多人並行開發帶來了極大的便利，比如上例中，原本Mother類與Book類直接耦合時，Mother類必須等Book類編碼完成後纔可以進行編碼，因爲Mother類依賴於Book類。修改後的程序則可以同時開工，互不影響，因爲Mother與Book類一點關係也沒有。參與協作開發的人越多、項目越龐大，採用依賴導致原則的意義就越重大。現在很流行的TDD開發模式就是依賴倒置原則最成功的應用。
傳遞依賴關係有三種方式，以上的例子中使用的方法是接口傳遞，另外還有兩種傳遞方式：構造方法傳遞和setter方法傳遞，相信用過Spring框架的，對依賴的傳遞方式一定不會陌生。
在實際編程中，我們一般需要做到如下3點：
- 低層模塊儘量都要有抽象類或接口，或者兩者都有。【可能會被人用到的】
- 變量的聲明類型儘量是抽象類或接口。
- 使用繼承時遵循里氏替換原則。
依賴倒置原則的核心就是要我們面向接口編程，理解了面向接口編程，也就理解了依賴倒置。
4.接口隔離原則 （Interface Segregation Principle）
其原則字面的意思是：使用多個隔離的接口，比使用單個接口要好。本意降低類之間的耦合度，而設計模式就是一個軟件的設計思想，從大型軟件架構出發，爲了升級和維護方便。所以上文中多次出現：降低依賴，降低耦合。
原定義：客戶端不應該依賴它不需要的接口；一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上。
問題由來：類A通過接口I依賴類B，類C通過接口I依賴類D，如果接口I對於類A和類B來說不是最小接口，則類B和類D必須去實現他們不需要的方法。
解決方案：將臃腫的接口I拆分爲獨立的幾個接口，類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關係。也就是採用接口隔離原則。
舉例來說明接口隔離原則：
上圖就沒有實現接口隔離，類B 和 類 D 中都會實現不是自己的方法。
具體來說：類A依賴接口I中的方法1、方法2、方法3，類B是對類A依賴的實現。類C依賴接口I中的方法1、方法4、方法5，類D是對類C依賴的實現。對於類B和類D來說，雖然他們都存在着用不到的方法（也就是圖中紅色字體標記的方法），但由於實現了接口I，所以也必須要實現這些用不到的方法。對類圖不熟悉的可以參照程序代碼來理解，代碼如下：
interface I {
public void method1();
public void method2();
public void method3();
public void method4();
public void method5();
}
class A{
public void depend1(I i){
i.method1();
}
public void depend2(I i){
i.method2();
}
public void depend3(I i){
i.method3();
}
}
class B implements I{
public void method1() {
System.out.println("類B實現接口I的方法1");
}
public void method2() {
System.out.println("類B實現接口I的方法2");
}
public void method3() {
System.out.println("類B實現接口I的方法3");
}
//對於類B來說，method4和method5不是必需的，但是由於接口A中有這兩個方法，
//所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體爲空，也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。
public void method4() {}
public void method5() {}
}
class C{
public void depend1(I i){
i.method1();
}
public void depend2(I i){
i.method4();
}
public void depend3(I i){
i.method5();
}
}
class D implements I{
public void method1() {
System.out.println("類D實現接口I的方法1");
}
//對於類D來說，method2和method3不是必需的，但是由於接口A中有這兩個方法，
//所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體爲空，也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。
public void method2() {}
public void method3() {}
public void method4() {
System.out.println("類D實現接口I的方法4");
}
public void method5() {
System.out.println("類D實現接口I的方法5");
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
A a = new A();
a.depend1(new B());
a.depend2(new B());
a.depend3(new B());
C c = new C();
c.depend1(new D());
c.depend2(new D());
c.depend3(new D());
}
}
可以看到，如果接口過於臃腫，只要接口中出現的方法，不管對依賴於它的類有沒有用處，實現類中都必須去實現這些方法，這顯然不是好的設計。如果將這個設計修改爲符合接口隔離原則，就必須對接口I進行拆分。在這裏我們將原有的接口I拆分爲三個接口，拆分後的設計如圖2所示：
上述爲遵循接口隔離原則的設計，代碼如下：
interface I1 {
public void method1();
}
interface I2 {
public void method2();
public void method3();
}
interface I3 {
public void method4();
public void method5();
}
class A{
public void depend1(I1 i){
i.method1();
}
public void depend2(I2 i){
i.method2();
}
public void depend3(I2 i){
i.method3();
}
}
class B implements I1, I2{
public void method1() {
System.out.println("類B實現接口I1的方法1");
}
public void method2() {
System.out.println("類B實現接口I2的方法2");
}
public void method3() {
System.out.println("類B實現接口I2的方法3");
}
}
class C{
public void depend1(I1 i){
i.method1();
}
public void depend2(I3 i){
i.method4();
}
public void depend3(I3 i){
i.method5();
}
}
class D implements I1, I3{
public void method1() {
System.out.println("類D實現接口I1的方法1");
}
public void method4() {
System.out.println("類D實現接口I3的方法4");
}
public void method5() {
System.out.println("類D實現接口I3的方法5");
}
}
接口隔離原則的含義是：建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口，儘量細化接口，接口中的方法儘量少。也就是說，我們要爲各個類建立專用的接口，而不要試圖去建立一個很龐大的接口供所有依賴它的類去調用。本文例子中，將一個龐大的接口變更爲3個專用的接口所採用的就是接口隔離原則。在程序設計中，依賴幾個專用的接口要比依賴一個綜合的接口更靈活。接口是設計時對外部設定的“契約”，通過分散定義多個接口，可以預防外來變更的擴散，提高系統的靈活性和可維護性。
說到這裏，很多人會覺的接口隔離原則跟之前的單一職責原則很相似，其實不然。其一，單一職責原則原注重的是職責；而接口隔離原則注重對接口依賴的隔離。其二，單一職責原則主要是約束類，其次纔是接口和方法，它針對的是程序中的實現和細節；而接口隔離原則主要約束接口接口，主要針對抽象，針對程序整體框架的構建。
採用接口隔離原則對接口進行約束時，要注意以下幾點：
- 接口儘量小，但是要有限度。對接口進行細化可以提高程序設計靈活性是不掙的事實，但是如果過小，則會造成接口數量過多，使設計複雜化。所以一定要適度。
- 爲依賴接口的類定製服務，只暴露給調用的類它需要的方法，它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地爲一個模塊提供定製服務，才能建立最小的依賴關係。
- 提高內聚，減少對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
運用接口隔離原則，一定要適度，接口設計的過大或過小都不好。設計接口的時候，只有多花些時間去思考和籌劃，才能準確地實踐這一原則。
5.迪米特法則（最少知道原則） （Demeter Principle）
爲什麼叫最少知道原則，就是說：一個實體應當儘量少的與其他實體之間發生相互作用，使得系統功能模塊相對獨立。也就是說一個軟件實體應當儘可能少的與其他實體發生相互作用。這樣，當一個模塊修改時，就會盡量少的影響其他的模塊，擴展會相對容易，這是對軟件實體之間通信的限制，它要求限制軟件實體之間通信的寬度和深度。
定義：一個對象應該對其他對象保持最少的瞭解。
問題由來：類與類之間的關係越密切，耦合度越大，當一個類發生改變時，對另一個類的影響也越大。
解決方案：儘量降低類與類之間的耦合。
自從我們接觸編程開始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合，高內聚。無論是面向過程編程還是面向對象編程，只有使各個模塊之間的耦合儘量的低，才能提高代碼的複用率。低耦合的優點不言而喻，但是怎麼樣編程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法則要去完成的。
迪米特法則又叫最少知道原則，最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來講，就是一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於被依賴的類來說，無論邏輯多麼複雜，都儘量地的將邏輯封裝在類的內部，對外除了提供的public方法，不對外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個更簡單的定義：只與直接的朋友通信。首先來解釋一下什麼是直接的朋友：每個對象都會與其他對象有耦合關係，只要兩個對象之間有耦合關係，我們就說這兩個對象之間是朋友關係。耦合的方式很多，依賴、關聯、組合、聚合等。其中，我們稱出現成員變量、方法參數、方法返回值中的類爲直接的朋友，而出現在局部變量中的類則不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要作爲局部變量的形式出現在類的內部。
舉一個例子：有一個集團公司，下屬單位有分公司和直屬部門，現在要求打印出所有下屬單位的員工ID。先來看一下違反迪米特法則的設計。
//總公司員工
class Employee{
private String id;
public void setId(String id){
this.id = id;
}
public String getId(){
return id;
}
}
//分公司員工
class SubEmployee{
private String id;
public void setId(String id){
this.id = id;
}
public String getId(){
return id;
}
}
class SubCompanyManager{
public List<SubEmployee> getAllEmployee(){
List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();
for(int i=0; i<100; i++){
SubEmployee emp = new SubEmployee();
//爲分公司人員按順序分配一個ID
emp.setId("分公司"+i);
list.add(emp);
}
return list;
}
}
class CompanyManager{
public List<Employee> getAllEmployee(){
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
for(int i=0; i<30; i++){
Employee emp = new Employee();
//爲總公司人員按順序分配一個ID
emp.setId("總公司"+i);
list.add(emp);
}
return list;
}
public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){
List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
for(SubEmployee e:list1){
System.out.println(e.getId());
}
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
for(Employee e:list2){
System.out.println(e.getId());
}
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
CompanyManager e = new CompanyManager();
e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
}
}
現在這個設計的主要問題出在CompanyManager中，根據迪米特法則，只與直接的朋友發生通信，而SubEmployee類並不是CompanyManager類的直接朋友（以局部變量出現的耦合不屬於直接朋友），從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就行了，與分公司的員工並沒有任何聯繫，這樣設計顯然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法則，應該避免類中出現這樣非直接朋友關係的耦合。修改後的代碼如下:
class SubCompanyManager{
public List<SubEmployee> getAllEmployee(){
List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();
for(int i=0; i<100; i++){
SubEmployee emp = new SubEmployee();
//爲分公司人員按順序分配一個ID
emp.setId("分公司"+i);
list.add(emp);
}
return list;
}
public void printEmployee(){
List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();
for(SubEmployee e:list){
System.out.println(e.getId());
}
}
}
class CompanyManager{
public List<Employee> getAllEmployee(){
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
for(int i=0; i<30; i++){
Employee emp = new Employee();
//爲總公司人員按順序分配一個ID
emp.setId("總公司"+i);
list.add(emp);
}
return list;
}
public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){
sub.printEmployee();
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
for(Employee e:list2){
System.out.println(e.getId());
}
}
}
修改後，爲分公司增加了打印人員ID的方法，總公司直接調用來打印，從而避免了與分公司的員工發生耦合。
迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合，由於每個類都減少了不必要的依賴，因此的確可以降低耦合關係。但是凡事都有度，雖然可以避免與非直接的類通信，但是要通信，必然會通過一個“中介”來發生聯繫，例如本例中，總公司就是通過分公司這個“中介”來與分公司的員工發生聯繫的。過分的使用迪米特原則，會產生大量這樣的中介和傳遞類，導致系統複雜度變大。所以在採用迪米特法則時要反覆權衡，既做到結構清晰，又要高內聚低耦合。
6.開閉原則（Open Close Principle）
開閉原則就是說對擴展開放，對修改關閉。在程序需要進行拓展的時候，不能去修改原有的代碼，實現一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是：爲了使程序的擴展性好，易於維護和升級。想要達到這樣的效果，需要面向接口編程。
定義：一個軟件實體如類、模塊和函數應該對擴展開放，對修改關閉。
問題由來：在軟件的生命週期內，因爲變化、升級和維護等原因需要對軟件原有代碼進行修改時，可能會給舊代碼中引入錯誤，也可能會使我們不得不對整個功能進行重構，並且需要原有代碼經過重新測試。
解決方案：當軟件需要變化時，儘量通過擴展軟件實體的行爲來實現變化，而不是通過修改已有的代碼來實現變化。
開閉原則是面向對象設計中最基礎的設計原則，它指導我們如何建立穩定靈活的系統。開閉原則可能是設計模式六項原則中定義最模糊的一個了，它只告訴我們對擴展開放，對修改關閉，可是到底如何才能做到對擴展開放，對修改關閉，並沒有明確的告訴我們。以前，如果有人告訴我“你進行設計的時候一定要遵守開閉原則”，我會覺的他什麼都沒說，但貌似又什麼都說了。因爲開閉原則真的太虛了。
如果仔細思考以及仔細閱讀很多設計模式的文章後，會發現其實，我們遵循設計模式前面5大原則，以及使用23種設計模式的目的就是遵循開閉原則。也就是說，只要我們對前面5項原則遵守的好了，設計出的軟件自然是符合開閉原則的，這個開閉原則更像是前面五項原則遵守程度的“平均得分”，前面5項原則遵守的好，平均分自然就高，說明軟件設計開閉原則遵守的好；如果前面5項原則遵守的不好，則說明開閉原則遵守的不好。
開閉原則無非就是想表達這樣一層意思：用抽象構建框架，用實現擴展細節。因爲抽象靈活性好，適應性廣，只要抽象的合理，可以基本保持軟件架構的穩定。而軟件中易變的細節，我們用從抽象派生的實現類來進行擴展，當軟件需要發生變化時，我們只需要根據需求重新派生一個實現類來擴展就可以了。當然前提是我們的抽象要合理，要對需求的變更有前瞻性和預見性才行。
說到這裏，再回想一下前面說的5項原則，恰恰是告訴我們用抽象構建框架，用實現擴展細節的注意事項而已：單一職責原則告訴我們實現類要職責單一；里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系；依賴倒置原則告訴我們要面向接口編程；接口隔離原則告訴我們在設計接口的時候要精簡單一；迪米特法則告訴我們要降低耦合。而開閉原則是總綱，他告訴我們要對擴展開放，對修改關閉。
最後說明一下如何去遵守這六個原則。對這六個原則的遵守並不是是和否的問題，而是多和少的問題，也就是說，我們一般不會說有沒有遵守，而是說遵守程度的多少。任何事都是過猶不及，設計模式的六個設計原則也是一樣，制定這六個原則的目的並不是要我們刻板的遵守他們，而需要根據實際情況靈活運用。對他們的遵守程度只要在一個合理的範圍內，就算是良好的設計。我們用一幅圖來說明一下。
圖中的每一條維度各代表一項原則，我們依據對這項原則的遵守程度在維度上畫一個點，則如果對這項原則遵守的合理的話，這個點應該落在紅色的同心圓內部；如果遵守的差，點將會在小圓內部；如果過度遵守，點將會落在大圓外部。一個良好的設計體現在圖中，應該是六個頂點都在同心圓中的六邊形。
在上圖中，設計1、設計2屬於良好的設計，他們對六項原則的遵守程度都在合理的範圍內；設計3、設計4設計雖然有些不足，但也基本可以接受；設計5則嚴重不足，對各項原則都沒有很好的遵守；而設計6則遵守過渡了，設計5和設計6都是迫切需要重構的設計。
設計模式的六大原則主要如上，主要參考書籍有《設計模式》《設計模式之禪》《大話設計模式》、CSDN 的zhengzhb 博主以及網上一些零散的文章。下面將開始歸納總結下各個設計模式。