满满的干货！推荐大家购买的一本书，里面很多的内容，都是我编程过程经历过的困惑（相信大家都会遇到），如果早点看到这本书，相信当时我也不会困惑那么久了~所以记录总结一下。
PS.欲看此书，不必自宫……

面向过程与面向对象

面向过程是一种以“过程”为中心的变成思想，就是典型的“计算机思维”，其实就是完成一件事情的步骤，就像生成流水线，它是计算机的基石，本身计算机就是按照步骤进行计算的。

面向对象是一种以“对象”为中心的变成思想，开发更贴近人类的思维特点，更加脱离机器思维，这些对象不需要指定严格的操作顺序，而是指定了这些对象需要完成的任务，以及这些对象如果对外界的的刺激做出反应。我就是我，是颜色不一样的烟火，世界上每个人都是不一样的，但是我们都是人类，按照面向对象的思想，我们都是人类实例化的对象，我们有着不同的处世方法，语言，肤色等等，这才造就了这样丰富的世界，而人类又是继承自哺乳动物的…等等。

PS：不要从代码的角度去思考面向对象，因为代码到头来也是过程执行的，应该从设计的角度去考虑面向对象，提高软件扩展性。

为什么要面向对象

面向对象的特性：抽象、封装、继承、多态。这些特性的核心就是“可扩展性”。有了面向对象，我们可以将变化带来的风险控制在有限的范围内，避免产生全流程或者更大范围的影响，从而降低风险。所以面向对象并不是瑞士军刀，只是一个普通的锤子而已，千万不要拿着锤子到处敲……（多数情况适用于大型软件，就别拿他来写算法什么的了）。

类

站在你的观察角度，具有相似点的事物就是同一类。
例如：
人和猪是同一类么？从哺乳动物的角度，是的。
人和树是同一类么？从生物的角度，是的。

所以具体的情况要具体分析

类=方法+属性

设计原则：
1、属性最小化，不可再分（适应性最强）。
2、方法单一原则，一个方法只做一件事

对象

真实存在的就是对象，我就是对象，而人是一个类，真正在软件运行中的是”对象“，而不是”类“，类只是程序员抽象出来的东西。
程序员就是软件世界的上帝~这也是为什么那么多人痴迷的原因。

接口

interface，是一组相关的交互功能定义集合。它只能声明方法，不能直接实例化，需要类继承之后，再通过实现类进行实例化，实例化之后也只能调用接口方法。

从软件交互上看，API接口，可以让我们的程序与其他程序交互，但是也要符合API文档的接口规范和数据定义~

从硬件交互上看，USB接口，可以接入很多种设备，但是他们都要遵循USB接口协议标准。

从软件设计上看，更趋近于类中的“行为”规范，例如：有鲨鱼，鲤鱼这2种鱼类的子类，他们肯定只会在水里游吧？不会飞吧？，所以在设计鱼类的时候，我需要定义鱼的接口，让子类都强制实现接口，只能游，不能飞，要是谁能飞，这就违反了鱼类的常理了！（当然，飞鱼是可以飞的，它已经进化了…但是它依旧还是会在水里游的，这个飞的技能，其他鱼类不会，是他自己实现功能），这时候，程序员就是上帝，我要下发个命令让鱼儿们都游起来，生命在于运动~，我不管是鲨鱼还是鲤鱼，你们肯定都会在水里游，这时我只需要调用游的接口。

抽象类

有接口了，我还要抽象类干什么？他们好像都一样啊？

同样，抽象类只能继承，不能直接实例化，但是，抽象类相对于接口，可以有自己的属性、方法，其中还可以声明抽象方法（只有声明，没有定义，子类必须实现定义）
如果说类是从现实对象抽象出来的，那么抽象类就是从类抽象出来的。有什么用？抽象类本质还是类，强调一组事物的相似性，包括属性和方法的相似性，接口只强调方法相似性，用抽象类可以大大减少工作量和代码量！

例如：
设计网站注册的类，有用户名、密码这两个属性，有验证、注册两个方法。先验证，再注册，但是这个时候，用户名被分为手机号，昵称，邮箱三种，所以验证的方式都不同，而其他方法属性都相同，怎么办？将这个网站注册类再抽象出来一个抽象类，仅仅将验证方法设计成抽象方法，这样，在继承这个抽象类的时候，我们只需要实现抽象方法即可，其他内容都继承父类。什么？你说把验证方法弄成接口？那你实例化的对象，只能调用验证方法，最后怎么设置属性，怎么注册成功？

我们可以看出，抽象类看起来是介于类和接口直接的概念，同时具备类和接口的部分特性。

抽象

抽取多个对象中或者类中比较像的部分，抽象最主要的作用是“划分类别”，而划分类别主要目的是“隔离关注点，降低复杂度”。因为这个世界太复杂了……。
第一层：对象抽象成类，例如黑人、白人抽象出人类，野猪、土猪抽象出猪类。
第二层：类抽象成超类，人类和猪类再抽象出一层，即动物类。

在实际设计中，抽象的层次不限，根据业务需要来定。

封装

为什么要封装？世界上每个人都有隐私，苹果也不会把他的IOS系统源码公开。
对于属性来说主要原因就是保护隐私！
对于方法来说，就是隔离复杂度，每个类只关心自己的功能即可，就像空调一样，我按开关，你出冷风就行了，我才不管你内部是怎么运行的，不然哪里还有人会用空调？

面向对象封装分为三种：public（公开）、protected（子类公开）、private（私有）

继承

某种意义上就是遗传。抽象和继承是前后衔接的关系，先有抽象，后有继承。有了继承，我们可以实现很强的扩展，并且可以减少很多代码量，只不过调试，或者看代码的时候，非常的繁琐，经常要跑到父类查看相关定义。

多态

即多种形态，面向对象中可以理解为“子类的调用，可以用父类代替”（因为子类都实现了父类的方法呀）
例如：人、猪、狗，都是动物，都会跑，这个是有用个方法，可以直接用动物类定义对象参数类型
run(Animal obj)
这个时候，我们不管传入那个动物的参数，都可以跑起来，因为他们都是动物的不同形态。

多态屏蔽了子类对象的差异，使得调用者可以写出通用代码，而无需对每个子类来写不同代码。

需求模型

需求！=功能
需求：对客户来说有价值的事情。
功能：系统为了实现客户价值而提供的能力。
需求与功能的区别：只要判断是否对客户有价值。

例如：POS机，“买单”是需求，“商品扫描”、“金额汇总”、“收银”等是功能，买完单，客户就能带走商品，他不会管你这些功能步骤。
打印机，“打印”是需求，“进纸”、“设定”、“与电脑连接”是功能。

需求是项目的开始，是非常重要的，不要到时候你把一坨屎（错误的需求），放到饼干生产线，最后生产出来的还是像饼干一样的屎。

如果需求错了，那么几乎是要把软件重做一遍。需求很重要

客户：“我要一只羊”
记录员：只是记录客户需求，要一只什么样的羊
分析员：要羊来干什么？哦，拿来烤着吃，客户不会烤羊，需要一只烤好的羊。
引导页：目前是夏天，火气重，烤羊不太好，换成冰镇啤酒海鲜大餐如何？

需求分析518方法，我要发~

5W：when（时间相关），where（地点相关），who（参与者），what（客户想要的输出），why（客户遇到的问题，也是客户提出需求的驱动力）
其中，why很重要，只有真正理解了客户的需求驱动力，才能解决客户的问题—-“挖掘客户的问题，实现客户价值！”。

1H：how
注意，分析需求阶段，不要考虑如何实现需求，how就是用来描述整个需求本身的流程是如何运作的。（用例方法）

8C：约束与限制
性能Performance、成本Cost、时间Time、可靠性Reliability、安全性Security、合规性Compliance、技术性Technology、兼容性Compatible

5W+1H关注功能属性，8C关注质量属性。

用例方法

Use Case是用来描述需求的流程。

写法示例：
【用例名称】
【场景】
Who、Where、When
【用例描述】
What、How
【用例价值】
Why
【约束和限制】
8C

第一遍写正常处理
第二遍增加相关步骤的异常情况说明和处理
第三遍增加替代处理。

要画UML图吗？

在学习UML的时候，我也有过疑问，学这些图，好繁琐的样子，到时候做分析的时候，真的有必要画出来吗？，答案是否定的，UML其实就是一种建模语言。你会汉语，不代表你就能写中文小说，你会UML也不能说你一定会做需求分析，不能本末倒置，比如用例图，只是用例的图像化而已，并不能取代用例，我们使用用例图，是为了更好的描述用例。

更重要的是，用例是客户和公司关于产品的共同认识，需求分析过程中，很少有研发人员参与，对于客户来说，他肯定以自然语言来描述用例，他不懂也不会用UML来描述，所以是否采取画图？那个方式能够更好的服务于需求分析，就用哪种，通常情况都是用纯文本描述。

PS：用例图其实是用来描述系统用例的集合，并不会详细描述每个用例的具体步骤，活动图和顺序图才是描述步骤的。

功能提取

有了用例，都好办，功能提取，仅仅需要把动词提取出来。
例如：

功能编号	功能描述	涉及用例
001	银行卡验证	取款、存款、余额查询

领域模型

领域模型是需求分析到面向对象设计的桥梁。
是需求所涉及的领域的一个建模，通俗讲也就是业务模型。主要有2个重要的作用
1、挖掘重要的业务领域概念；
2、建立业务领域之间的关系。

在用例中建立领域模型。
方法：找名称（识别名词、删除不是领域对象的名词）、加属性（属性并没有在用例中明确给出）、连关系（领域模型直接的关系）
领域模型和类图很像。

设计模型

类模型

照葫芦画瓢
1、领域类映射
2、类筛选
3、名称映射
4、属性映射
5、提炼方法
领域模型中没有方法，方法需要从用例中提炼，即找动词，再进行一次筛选提炼
6、分配方法

应用设计原则和设计模式
依赖倒置
接口单一
里氏替换
迪米特原则（最少知识原则）
开闭原则

单抽建工原
适桥装配外享代
模命迭观中备解狀策职访

PS：这里都是需要经验来权衡的

拆分辅助类
一般不需要将拆分的辅助类体现在类模型中，仅在编码的时候拆分即可。

动态模型

1、状态模型
主要用于描述对象生命周期的状态变化，通过状态图，可以了解有哪些状态、状态之间如何转换、转换触发条件等。例如电梯状态图。

2、活动模型
主要描述一个工作流程或者计算流程，当一个处理流程比较复杂的时候，就需要设计活动模型。即活动图

3、序列模型
主要用于描述对象按照时间顺序组织的消息交互过程，即序列图，也称为时序图、顺序图

4、协作模型
主要用来描述按照对象之间的关联来组织消息交互过程，和序列模型类似，只是强调点不同，大多数情况使用序列模型

建模技巧
不需要面面俱到：我们只需要针对一些关键的、核心的、复杂的业务或者功能进行动态建模。动态模型有多种，每种都有不同的使用场景，并不意味着每个业务或者功能每种模型都要涉及，哪种能够将处理过程描述清楚就用哪种。

模型！=代码：模型不等于伪码，更不等于代码，主要是指导代码编写

实现模型

每种语言的面向对象实现特性也不同，但是编程思想都是一样的，至于具体的实现过程，多动手吧。

设计原则

内聚

指一个模块内部元素彼此结合的紧密程度。

以类设计为例，假如一个类里面的函数都只依赖本类的其他函数，那内聚性肯定是最好的。

当模块的元素全部都专注于模块的职责的时候，即使元素间的结合不是很紧密，也符合内聚性的要求。

内聚分类
1、偶然内聚
模块的元素之所以被划分到相同模块，仅仅因为巧合，例如Utils包里面，有很多不同功能的Utils类

2、逻辑内聚
元素逻辑上属于一个比较宽泛的类别。例如，鼠标，键盘，都是输入设备，但是本身的职责又不同。

3、时间内聚
元素在时间上是相近的。例如一个日志记录里，包含释放资源，记录日志，通知用户，这几个处理在同一个函数里，他们就是时间内聚

4、过程内聚
元素必须按照固定“过程顺序”进行处理，与时间内聚相似，只不过时间内聚可以随意调换顺序。

5、信息内聚
元素都操作相同的数据，例如增删查改的方法，都操作同一个数据，所以内聚在一起了

6、顺序内聚
某些元素的输出是另外元素的输入。就像流水线，上一个环节输出，是下一个环节输入

7、功能内聚
元素都是为了完成同一个单一任务，例如，读取文件，其中包括文件存在检查，权限检查，这些方法都是为了读取文件存在的，所以内聚在了一起。

耦合

程序模块之间的依赖程度，内聚和耦合是相反的。

耦合分类
1、无耦合
其实就是高内聚的体现，这样效率非常低下，什么东西都要自给自足，不能利用分工合作

2、消息耦合
类的方法也就是“消息”，A类调用B类方法，这就是消息耦合

3、数据耦合
两个模块之间通过参数传递基本数据（int，string等），例如在教师类中，通过学生ID来查询学生的排名。

4、数据结构耦合
上面的int学生ID变成了StudentInfo类（即数据结构）。

5、控制耦合
当一个模块可以通过某种方式控制另一个模块。例如通过传入控制参数来控制函数的处理流程或者输出，switch case

6、外部耦合
两个模块依赖相同的外部数据格式，通讯协议，设备接口。例如USB，系统与鼠标就形成了外部耦合

7、全局耦合
两个模块共享相同的全局数据时，称为全局耦合，例如全局变量。

8、内容耦合
当一个模块依赖另一个模块的内容（主要是数据成员），称为内容耦合，这种是“病态耦合”，完全破坏了模块的封装性，例如public成员变量

高内聚低耦合

为的就是使类稳定，即变化的风险降到最低。
内聚与耦合是冲突的，需要在这俩者之间进行平衡。

类设计原则

职责单一SRP原则用于指导类的设计 
开闭原则OCP原则是总的设计指导思想 
里氏替换LSP原则用以指导类继承的设计 
接口隔离ISP原则用于指导接口的设计 
依赖倒置DIP用于指导类的抽象的设计 
不要过度设计

设计模式

PS：对于设计模式的书，推荐《设计模式之禅》
设计模式解决的是“可复用”的设计问题，对于性能，可靠性，安全性都不是设计模式能解决的。
设计模式应用的领域是“面向对象”，C语言写设计模式，折腾死你。

所以不要拿着这把锤子到处敲。

找到变化、封装变化、举一反三。

面向对象架构设计

架构是系统的结构和组织，子系统也是系统，也有自己的架构

架构设计师为了隔离关注点，降低复杂度，为了分工合作。

架构=模块+交互。

面向对象的架构设计流程：
业务架构->领域架构->软件架构

业务架构

问客户，客户比你更清楚希望的系统，理想的情况下，需求分析人员可以很好的解答这个问题。

例如，铁路售票，至少包括订票，查票，支付，取票等几个部分。

架构的最雏形就来源于客户的业务系统，是对客户业务系统的模拟。

业务架构和用例模型一样，其实也是文字描述，比用例模型更抽象，只需要描述业务的整体结构即可，也需要包含约束和限制。

领域架构

只需稍微提炼一下业务架构。
1、提取业务模块
2、确定业务模块之间的关系。

然后画图

软件建构

1、根据领域架构，将模块增加“子系统”三个字，大致就出现了软件架构图
2、根据约束和限制，优化系统架构，这需要靠架构师的经验和积累
3、深思熟虑，全面评估各个备选方案的优劣点，挑选最优的方案。

面向对象架构设计技巧

原则

1、客户需求优先
例如，老板要你成本控制在1000元，1000元不是扯淡么，那么你可以对老板说：产品无法满足客户需求。
尚方宝剑，百试百灵。

2、适当超前
唯一不变的是变化，首先满足客户需求，再超越客户需求，不要一上来就要设计一个举世无双的系统。

拆与合

不管是性能，可用性，复杂新，可扩展性，拆都能搞定，然而难点在于“合”，如何整合？
拆：拆硬件、拆地点、拆功能
合：客户端合（客户端将拆分的系统合起来），网络合（通过网络将系统合起来，例如反向代理），中间和（中间件），子系统和（通过接口互相调用）