磨刀不误砍柴工，在学习设计模式之前，我们需要掌握一些必备的基础知识，也可以说是学习设计模式的指导思想、原则。在学习设计模式、使用设计模式过程中，需要时刻围绕这些基础知识，因为它们是设计模式最本质、最核心的东西。
面向对象的目标
面向对象或者软件开发的目标是高内聚、低耦合，可扩展、可维护、可复用。平时软件开发工作，在保证功能和性能的基础上，其它一切努力基本都是在为了实现这些目标而进行的。
面向对象的特性
面向对象有四个特性：抽象、封装、继承、多态。这是面向对象最本质的知识，是这四个特性，支撑起了面向对象编程这杆大旗。
面向对象的设计原则
面向对象的设计原则是从实际的设计方案中总结出来的原则，对面向对象设计、面向对象编程具有指导性和约束性。让设计和开发在有限边界下开展。常见的设计原则有7个，如下：
单一职责原则：单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针。主要体现对类(接口)层面的约束。
接口隔离原则：应当为客户端提供尽可能小的单独的接口，而不是提供大的总的接口。主要体现在对接口方法层面的约束。
开闭原则：应当对扩展开放，对修改关闭。即在不修改原有代码的情况下进行扩展。开闭原则是保障可修改、可以扩展、可复用的指导方针。符合开闭原则的实现，那一定是符合下面依赖倒转原则的实现。
依赖倒转原则：针对接口编程，而不是针对实现编程。依赖倒转原则又离不开下面的里氏替换原则。
里氏替换原则：所有引用基类（父类）的地方必须能透明地使用其子类的对象。里氏替换原则是继承和多态在原则上的体现。
组合复用原则：为了达到复用，尽量使用组合/聚合关系（关联关系），少用继承。
迪米特法则：又叫最少知识原则，一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用。迪米特法则是对组合复用原则的聚拢操作，可以认为是特殊的组合复用原则。
完整的设计原则及其关系总结如下图：
在实际的工作过程中，要把面向对象的特性、设计原则、设计模式串联起来，融会贯通，才能达到面向对象的目标。比如，我们设计功能时，需要先进行抽象和封装，此时牢记单一职责原则和接口隔离原则，先定义接口和抽象类；然后在继承和多态的特性支撑下，扩展子类，此时需要以开闭原则、依赖倒转原则、里氏替换原则为指导；最后通过组合复用原则和迪米特法则组织对象之间的关联关系。将这个指导过程与设计模式的约束框架相融合，最终即可达到高内聚、低耦合，可扩展、可维护、可复用的目标。
UML类图和UML时序图
UML类图
类、接口表示格式：
类：与类名一致；
抽象类：与类名一致，但字符为斜体；
接口：与接口名一致，但接口名上用<<interface>>标示；
作用域表示格式：
+ 表示 public 作用域
- 表示 private 作用域
# 表示 protected 作用域
~ 表示 default 作用域
属性表示格式：
作用域 属性名：属性类型 = 默认值
方法表示格式：
作用域 方法名()：返回值类型
上下级关系：
实现接口：实现关系，使用带空心箭头的虚线表示；
继承类：泛化关系，使用带空心箭头的实线表示；
平级关系，按照强弱程度从弱到强依次为：依赖<关联<聚合<组合
依赖关系，弱的、临时的关系，以方法参数形式存在，使用带箭头的虚线表示；
关联关系，强依赖关系，以成员变量的形式存在，使用一根实线表示；
聚合关系，特殊的关联关系，整体与部分拥有各自的生命周期，has-a关系，使用带空心箭头的实线表示；
组合关系，特殊的关联关系，整体与部分不可分离，拥有共同的生命周期，contain-a关系，使用带实心箭头的实线表示；
整合的关系图如下(图片来源《大话设计模式》)：
ump时序图：
时序图中包括的建模元素主要有：对象、生命线、控制焦点、消息等。
对象
对象包括三种命名方式：
第一种方式包括对象名和类名，例如：objectName:ClassName
第二中方式只显示类名不显示对象名，即表示他是一个匿名对象，例如：:ClassName
第三种方式只显示对象名不显示类名，如：objectName；
生命线
生命线是每个实例下面那条向下延伸的虚线，表示实例存在的生命周期；
控制焦点
生命线上那些细长的长方块表示的就是控制焦点，它表示的实例处于的某个活动、某个方法；
消息
消息一般分为同步消息，异步消息、返回消息和自关联消息；
同步消息：用实线黑体箭头表示；
异步消息：用实线箭头表示；
返回消息：用虚线箭头表示；
自关联消息：用回调式实线黑体箭头表示；
uml时序图示例
实例化场景：用户管理系统，管理员新增用户填写用户信息之后，点击保存，数据入库成功之后，异步记录日志。时序图示例，如下：
