類之間的關係
根據類與類之間的耦合度從弱到強排列，UML 中的類圖有以下幾種關係：依賴關係、關聯關係、聚合關係、組合關係、泛化關係和實現關係。其中泛化和實現的耦合度相等，它們是最強的。
依賴關係
某個類的方法通過局部變量、方法的參數或者對靜態方法的調用來訪問另一個類（被依賴類）中的某些方法來完成一些職責
關聯關係
一般關聯關係
一個類的對象作爲另一個類的成員變量來實現關聯關係
聚合關係
強關聯關係,是 has-a 的關係
聚合關係也是通過成員對象來實現的，其中成員對象是整體對象的一部分，但是成員對象可以脫離整體對象而獨立存在。例如，學校與老師的關係，學校包含老師，但如果學校停辦了，老師依然存在。
組合關係
表示類之間的整體與部分的關係，但它是一種更強烈的聚合關係，是 cxmtains-a 關係。
在組合關係中，整體對象可以控制部分對象的生命週期，一旦整體對象不存在，部分對象也將不存在，部分對象不能脫離整體對象而存在。例如，頭和嘴的關係，沒有了頭，嘴也就不存在了。
開閉原則
定義：軟件實體應當對擴展開放，對修改關閉
這裏的軟件實體包括以下幾個部分：
- 項目中劃分出的模塊
- 類與接口
- 方法
里氏替換原則
定義：繼承必須確保超類所擁有的性質在子類中仍然成立
子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能
也就是說：子類繼承父類時，除添加新的方法完成新增功能外，儘量不要重寫父類的方法。
里氏替換原則的主要作用如下:
- 里氏替換原則是實現開閉原則的重要方式之一。
- 它克服了繼承中重寫父類造成的可複用性變差的缺點。
- 它是動作正確性的保證。即類的擴展不會給已有的系統引入新的錯誤，降低了代碼出錯的可能性。
依賴倒置原則
定義：高層模塊不應該依賴低層模塊，兩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
核心思想是：要面向接口編程，不要面向實現編程。
依賴倒置原則是實現開閉原則的重要途徑之一，它降低了客戶與實現模塊之間的耦合。
依賴、倒置原則的作用
- 依賴倒置原則可以降低類間的耦合性。
- 依賴倒置原則可以提高系統的穩定性。
- 依賴倒置原則可以減少並行開發引起的風險。
- 依賴倒置原則可以提高代碼的可讀性和可維護性。
單一職責原則 又稱單一功能原則
這裏的職責是指類變化的原因，單一職責原則規定一個類應該有且僅有一個引起它變化的原因，否則類應該被拆分
該原則提出對象不應該承擔太多職責，如果一個對象承擔了太多的職責，至少存在以下兩個缺點：
- 一個職責的變化可能會削弱或者抑制這個類實現其他職責的能力；
- 當客戶端需要該對象的某一個職責時，不得不將其他不需要的職責全都包含進來，從而造成冗餘代碼或代碼的浪費。
單一職責原則的優點
- 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得多。
- 提高類的可讀性。複雜性降低，自然其可讀性會提高。
- 提高系統的可維護性。可讀性提高，那自然更容易維護了。
- 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得好，當修改一個功能時，可以顯著降低對其他功能的影響。
接口隔離原則
定義一：客戶端不應該被迫依賴於它不使用的方法
定義二：一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上
接口隔離原則和單一職責原則的區別
- 單一職責原則注重的是職責，而接口隔離原則注重的是對接口依賴的隔離。
- 單一職責原則主要是約束類，它針對的是程序中的實現和細節；接口隔離原則主要約束接口，主要針對抽象和程序整體框架的構建。
接口隔離原則的優點
接口隔離原則是爲了約束接口、降低類對接口的依賴性，遵循接口隔離原則有以下 5 個優點。
- 將臃腫龐大的接口分解爲多個粒度小的接口，可以預防外來變更的擴散，提高系統的靈活性和可維護性。
- 接口隔離提高了系統的內聚性，減少了對外交互，降低了系統的耦合性。
- 如果接口的粒度大小定義合理，能夠保證系統的穩定性；但是，如果定義過小，則會造成接口數量過多，使設計複雜化；如果定義太大，靈活性降低，無法提供定製服務，給整體項目帶來無法預料的風險。
- 使用多個專門的接口還能夠體現對象的層次，因爲可以通過接口的繼承，實現對總接口的定義。
- 能減少項目工程中的代碼冗餘。過大的大接口裏面通常放置許多不用的方法，當實現這個接口的時候，被迫設計冗餘的代碼。
接口隔離原則的實現方法
- 接口儘量小，但是要有限度。一個接口只服務於一個子模塊或業務邏輯。
- 爲依賴接口的類定製服務。只提供調用者需要的方法，屏蔽不需要的方法。
- 瞭解環境，拒絕盲從。每個項目或產品都有選定的環境因素，環境不同，接口拆分的標準就不同深入瞭解業務邏輯。
- 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。
迪米特法則
定義：又叫作最少知識原則，只與你的直接朋友交談，不跟“陌生人”說話
其含義是：如果兩個軟件實體無須直接通信，那麼就不應當發生直接的相互調用，可以通過第三方轉發該調用。其目的是降低類之間的耦合度，提高模塊的相對獨立性。
“朋友”是指：當前對象本身、當前對象的成員對象、當前對象所創建的對象、當前對象的方法參數等，這些對象同當前對象存在關聯、聚合或組合關係，可以直接訪問這些對象的方法。
迪米特法則的優點
- 降低了類之間的耦合度，提高了模塊的相對獨立性。
- 由於親合度降低，從而提高了類的可複用率和系統的擴展性。
但是，過度使用迪米特法則會使系統產生大量的中介類，從而增加系統的複雜性，使模塊之間的通信效率降低。所以，在釆用迪米特法則時需要反覆權衡，確保高內聚和低耦合的同時，保證系統的結構清晰。
迪米特法則的實現方法
- 從依賴者的角度來說，只依賴應該依賴的對象。
- 從被依賴者的角度說，只暴露應該暴露的方法。
運用迪米特法則時要注意以下 6 點。
- 在類的劃分上，應該創建弱耦合的類。類與類之間的耦合越弱，就越有利於實現可複用的目標。
- 在類的結構設計上，儘量降低類成員的訪問權限。
- 在類的設計上，優先考慮將一個類設置成不變類。
- 在對其他類的引用上，將引用其他對象的次數降到最低。
- 不暴露類的屬性成員，而應該提供相應的訪問器（set 和 get 方法）。
- 謹慎使用序列化（Serializable）功能。
合成複用原則，又叫組合/聚合複用原則
定義：它要求在軟件複用時，要儘量先使用組合或者聚合等關聯關係來實現，其次才考慮使用繼承關係來實現。
如果要使用繼承關係，則必須嚴格遵循里氏替換原則
合成複用原則同里氏替換原則相輔相成的，兩者都是開閉原則的具體實現規範。
合成複用原則的重要性
這本書看到現在唯一一個強調重要性的原則
通常類的複用分爲繼承複用和合成複用兩種，繼承複用雖然有簡單和易實現的優點，但它也存在以下缺點。
- 繼承複用破壞了類的封裝性。因爲繼承會將父類的實現細節暴露給子類，父類對子類是透明的，所以這種複用又稱爲“白箱”複用。
- 子類與父類的耦合度高。父類的實現的任何改變都會導致子類的實現發生變化，這不利於類的擴展與維護。
- 它限制了複用的靈活性。從父類繼承而來的實現是靜態的，在編譯時已經定義，所以在運行時不可能發生變化。
採用組合或聚合複用時，可以將已有對象納入新對象中，使之成爲新對象的一部分，新對象可以調用已有對象的功能，它有以下優點:
- 它維持了類的封裝性。因爲成分對象的內部細節是新對象看不見的，所以這種複用又稱爲“黑箱”複用。
- 新舊類之間的耦合度低。這種複用所需的依賴較少，新對象存取成分對象的唯一方法是通過成分對象的接口。
- 複用的靈活性高。這種複用可以在運行時動態進行，新對象可以動態地引用與成分對象類型相同的對象。
合成複用原則的實現方法:
合成複用原則是通過將已有的對象納入新對象中，作爲新對象的成員對象來實現的，新對象可以調用已有對象的功能，從而達到複用。