设计模式中的七大原则和23种设计模式

首先说一个概念“高内聚低耦合”，高内聚即：把功能相同、相近的东西放到同一个类里面，而低耦合即：不同类之间的联系越少越好。
下面的设计模式中的七大原则，也可以叫做面向对象的七大原则，都是以“高内聚低耦合”为目标。

好了，现在说说这七个设计模式中的原则：
1. 开闭原则
即对扩展开放，对修改关闭。也就是在程序进行拓展的时候，不能修改原有的代码。这个原则为系统提供了扩展性和易维护性。这个原则怎么实现呢？怎么可能扩展功能但不修改原有功能呢？可以通过类的继承与多态来达到。打个比方，如果你创建了一个动物类，下面继承了狗、猫之类的，现在我再增加一个兔子，就可以继承动物类而不去修改其它原有的功能。这样就达到了对扩展开放，对修改关闭。看起来挺简单的一个原则，但实际应用起来是很容易违背这个原则的。我们写代码的时候不可能预知所有的变化，因此修改是不可避免的，但是我们可以通过预测一些变化，抽象出接口或类，减少以后的变化。
2. 里氏替换原则
即子类可以代替父类的全部功能。这个原则保证了多态性的正常，如果你写了一个鸟类带有飞行方法，然后你又写了一个企鹅类继承鸟类，这样就违背了里氏替换原则。在利用鸟类的多态性的时候，就会发生错误。同时里氏替换原则也补充了开闭原则，如果这个子类不可以代替父类，那也不可能符合开闭原则。
3. 依赖倒置原则
即高层代码不应该依赖于底层代码，而应该依赖于接口，即面向接口编程。打个现实的比喻，如果你是设计电脑的人，你在写一个USB的模块，你就不应该依赖于特定U盘来写，而是依赖于USB接口规范来写，否则可能别人用了其他U盘就不能使用了，所以你看到USB2.0/3.0就是接口。设计的时候应该依照设计接口来设计，这样就保证了通用性和拓展性。
4. 接口隔离原则
使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。这个原则避免了一些类继承了臃肿的接口后，必须要写一些不需要的方法。这样是降低耦合，维护起来更加方便。
5. 单一职责原则
一个类只做一件事，引起它变化的原因只有一个。这是为了防止修改一个功能时，牵涉到太多其它东西甚至其它类。看起来很简单，实际中也是很难完全遵守的原则。如何确定一个类的职责，应该划分到什么程度？划分得太细的话也会引起不必要的复杂。所以就要靠程序员的项目经验积累了。
6. 迪米特法则（最少知道法则）
如果两个类之间不必彼此直接通信，那么这两个类不应该直接发生相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的方法，可以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。
7. 组合/聚合复用原则
尽量使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的。换句话说，就是能用合成/聚合的地方，绝不用继承。因为子类的实现和它的父类有非常紧密的依赖关系，以至于父类实现中的任何变化必然会导致子类发生变化。当你复用子类的时候，如果继承下来的实现不适合解决新的问题，则父类必须重写或者被其它更适合的类所替换， 这种依赖关系限制了灵活性，并最终限制了复用性。

创建型：
一、Singleton，单例模式：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点 ；
应用场景：一个无状态的类使用单例模式节省内存资源。
二、Abstract Factory，抽象工厂：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们的具体类。
应用场景：一系列相互依赖的对象有不同的具体实现。提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作”的紧耦合。
三、Factory Method，工厂方法：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。 应用场景：由于需求的变化，一个类的子类经常面临着剧烈的变化，但他却拥有比较稳定的接口。使用一种封装机制来“隔离这种易变对象的变化”，工厂方法定义一个用于创建对象的接口，让子类来确定创建哪一个具体类的对象，将对象的实例化延迟。
四、Builder，建造模式：将一个复杂对象的构建与他的表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
应用场景：一个类的各个组成部分的具体实现类或者算法经常面临着变化，但是将他们组合在一起的算法却相对稳定。提供一种封装机制 将稳定的组合算法于易变的各个组成部分隔离开来。
五、Prototype，原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。
应用场景：用new创建一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限

行为型：
六、Iterator，迭代器模式：提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。
应用场景：迭代。
七、Observer，观察者模式：定义对象间一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。
应用场景： 某个实例的变化将影响其他多个对象。
八、Template Method，模板方法：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法的某些特定步骤。
应用场景：一个操作的步骤稳定，而具体细节的改变延迟的子类
九、Command，命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队和记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
应用场景：将命令者与执行者完全解耦。
十、State，状态模式：允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。对象看起来似乎改变了他的类。
应用场景：一个对象的内部状态改变时，他的行为剧烈的变化。
十一、Strategy，策略模式：定义一系列的算法，把他们一个个封装起来，并使他们可以互相替换，本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。 应用场景：
十二、China of Responsibility，职责链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系
十三、Mediator，中介者模式：用一个中介对象封装一些列的对象交互。
十四、Visitor，访问者模式：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这个元素的新操作。
十五、Interpreter，解释器模式：给定一个语言，定义他的文法的一个表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
十六、Memento，备忘录模式：在不破坏对象的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。

结构型：
十七、Composite，组合模式：将对象组合成树形结构以表示部分整体的关系，Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
十八、Facade，外观模式：为子系统中的一组接口提供一致的界面，fa?ade提供了一高层接口，这个接口使得子系统更容易使用。
十九、Proxy，代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问
二十、Adapter,适配器模式：将一类的接口转换成客户希望的另外一个接口，Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作那些类可以一起工作。
二十一、Decrator，装饰模式：动态地给一个对象增加一些额外的职责，就增加的功能来说，Decorator模式相比生成子类更加灵活。
二十二、Bridge，桥模式：将抽象部分与它的实现部分相分离，使他们可以独立的变化。
二十三、Flyweight，享元模式