Java 設計模式入門筆記：八大設計原則與模式核心思想深度解析

為什麼學設計模式？

「每個模式描述一個反覆出現的問題及其解決方案核心，使你能反覆使用該方案而不重復勞動。」—— GOF

軟件隨業務演進持續變更，模式目標：復用代碼、擴展功能、最小化修改現有代碼。

八大設計原則（模式基石）

1. 開閉原則 (OCP) —— 總綱

對擴展開放，對修改關閉。 新增功能通過增加代碼實現，而非修改核心邏輯。抽象化是關鍵（介面/抽象類定義穩定契約）。

2. 單一職責原則 (SRP)

一個類僅有一個引起變化的原因。職責過度耦合會導致修改一處牽一髮動全身。粒度把握：隨項目複雜度遞進細化。

3. 封裝變化原則 (EVP)

找出系統變化點，將其封裝到獨立對象/層中。
兩點要求：
① 同類變化不分散；
② 不同變化不混合。

4. 里氏替換原則 (LSP)

子類型必須能替換父類型且不影響正確性。
含義：
① 子類可實現父類抽象方法，不可覆蓋非抽象方法（破壞契約）；
② 子類可新增方法；
③ 重載時參數更寬鬆（逆變）；
④ 實現時返回更嚴格（協變）。

5. 依賴倒轉原則 (DIP)

① 高層模塊不依賴低層模塊，雙方依賴抽象。
② 抽象不依賴細節，細節依賴抽象。
③ 面向介面編程：Encryption e = new MD5Encryption(); → 換算法只改實例化處。

6. 介面隔離原則 (ISP)

多個專用介面優於單一臃腫介面。避免實現類被迫依賴不需要的方法（「胖介面」污染）。

7. 合成復用原則 (CARP)

優先組合/聚合，少用繼承。
繼承：強耦合、破壞封裝、靜態編譯期綁定。
組合：弱耦合、運行期動態替換、符合 DIP。

8. 迪米特法則 (LoD) —— 最少知識

只與直接朋友通信。若 A 需調用 C，應通過 B 轉發（A→B→C），降低耦合、控制信息過載。

原則關係圖譜

OCP (目標)
 ↑
DIP (手段：倒轉依賴)
 ↑
LSP (基礎：保證替換安全)
 ↑
ISP / CARP / LoD / SRP / EVP (具體編碼層面的落地準則)

從原則到模式

• 策略/模板方法 → 封裝變化 (EVP) + 依賴倒轉 (DIP)
• 工廠/抽象工廠 → 開閉 (OCP) + 單一職責 (SRP)
• 裝飾器/代理 → 組合復用 (CARP) + 介面隔離 (ISP)
• 觀察者/中介者 → 迪米特法則 (LoD) 解耦交互
• 單例 → 控制實例化變化點 (EVP)

學習建議

1. 先理解原則，再看模式結構，最後實戰重構。
2. 不為模式而模式：簡單優於複雜，YAGNI 原則。
3. 閱讀優秀源碼（JDK Collections, Spring, Guava）觀察模式實際應用。
4. 《大話設計模式》入門 → 《Java與模式》進階 → GOF 原著查漏補缺。