编程为什么要使用设计模式？使用设计模式的好处有哪些？

1、 编写什么样的软件？

我们编写的代码除了要实现基本的功能之外，我们肯定希望代码不仅实现了基本的功能，还具有如下优点：

• 代码结构清晰、易于理解
• 代码易于易于维护
• 代码功能容易扩展
• 良好的复用性以及可移植性
• ……

1.1 高内聚、低耦合

一般来说，良好的代码应该具有两大基本特点：高内聚、低耦合
高内聚是指代码的模块内部联系紧密，可以很好的地实现一个功能；低耦合是指模块之间的依赖很小，一个模块的改动，对其它模块的没有影响或者影响很小。
虽然这两个概念一个是对模块内部要求、一个是对模块之间的要求，但是本质都是一样的。一个模块的内聚程度越高，才有可能对其它模块的依赖越少（低耦合）；同样，如果模块之间的耦合程度很低，必然要求模块内部的内聚程度很高。

低内聚：
这里就不得不提前说一下，面向对象编程的原则之一：单一职责原则。
单一职责原则说的是，在我们面向对象编程，设计类的时候，一类只有一个引起它变化的原因，即类的职责应该是单一的。下面举个例子：
例如，考虑下图所示的设计。Rectangle（矩形）类有两个方法，方法draw()用于在屏幕上绘制一个矩形，方法area()用于计算矩形的面积。有两个不同的应用程序都要使用Rectangle类，一个是几何计算系统，Rectangle类会在几何形状计算方面为它提供帮助；一个是绘图系统，它需要使用Rectangle类在屏幕上绘制矩形。

上面Rectangle类就不符合单一职责的原则。
一个职责提供画矩形几何图形的功能，一个职责提供了计算矩形面积的功能。

违反单一职责原则会导致一些严重的问题。首先，因为几何计算系统要使用Rectangle类，而Rectangle类又要使用GUI包。所以，在部署安装几何计算系统时，我们必须将GUI包中的类代码一起部署安装。其次，如果因为某些原因，绘图系统的改变导致了Rectangle类的改变，那么这个改变就强迫我们重新构建、测试和部署几何计算系统。

因此，一个类（模块）在设计的时候，只有内聚程度高（单一职责），对其它模块的依赖才低。

低耦合：
说的就是模块之间的相互依赖程度应该尽可能低。试想，如果系统中有10个模块，一个模块修改，其它9个模块都得跟着一起修改，这种牵一发而动全身的做法，你都不想干吧。

关于代码的可维护性与可以复用性，这里有一个活字印刷的生动例子：
设计模式——为什么要使用设计模式

2、对象对象编程原则

为了达到低耦合、高内聚的目的，面向对象编程有一些同样的原则，一般来说，如果在编程过程中，应尽量去遵循了这些原则。而我们按照涉及模式去设计的时候，往往也是为了让我们的代码遵循这些原则。
面向对象编程五大原则（SOLID）：

• 单一职责原则（SRP）：表明一个类有且只有一个职责。一个类就像容器一样，它能添加任意数量的属性、方法等。

• 开放封闭原则（OCP）：一个类应该对扩展开放，对修改关闭。这意味一旦创建了一个类并且应用程序的其他部分开始使用它，就不应该修改它。

• 里氏替换原则（LSP）：派生的子类应该是可替换基类的，也就是说任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。值得注意的是，当通过继承实现多态行为时，如果派生类没有遵守LSP，可能会让系统引发异常。

• 接口隔离原则（ISP）：表明类不应该被迫依赖他们不使用的方法，也就是说一个接口应该拥有尽可能少的行为，它是精简的，也是单一的。

• 依赖倒置原则（DIP）：表明高层模块不应该依赖低层模块，相反，他们应该依赖抽象类或者接口。这意味着不应该在高层模块中使用具体的低层模块。

另外，还要两个原则也是经常用到的：

• 迪米特原则也叫最少知道原则，即一个类对其它的类的介入应该越少越好，即对于被依赖的类，不管多么复杂，逻辑都尽量封装在内部，尽量少对外部暴露。
• 合成复用原则， 尽量使用组合或者聚合的方式来复用一些已有的对象，使它们成为新对象的一部分，即多使用组合与聚合，少使用继承。

【参考文章】
1、https://zhuanlan.zhihu.com/p/158379849
2、https://blog.51cto.com/u_15296378/4969505
3、https://blog.csdn.net/weixin_45500205/article/details/126175483