今天花了整整一天的时间，潜心研究了《软件设计》课程的实验一。这个实验内容非常扎实，涵盖了UML类图的复习和两个重要的面向对象设计原则。从“知道”到“理解”，再到亲手“实现”，这个过程让我对软件设计的精髓有了更深的认识。
上午：重温UML类图——程序世界的“地图”
实验的第一个任务是复习UML。如果把软件系统比作一座复杂的城市，那么UML类图就是这座城市的“地图”，它清晰地展示了各个“建筑”（类）之间的关系。
我重新梳理了类与类之间的五种核心关系，并画了简单的示意图来加深记忆：
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继承（泛化）：Dog is an Animal。是一种“is-a”关系，表示子类是父类的一种特化。
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实现：Bird implements Flyable。类实现接口，承诺提供接口中定义的所有能力。
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关联：Teacher 和 Course。一种长期的、结构上的关系，比如老师教授课程。
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依赖：Driver 和 Car。一种临时的、使用上的关系，司机只是暂时使用汽车。
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聚合/组合：这两者都是特殊的关联关系，强调整体与部分。
◦ 聚合：School 和 Student。部分可以脱离整体而存在，学校解散了，学生依然存在。◦ 组合：House 和 Room。部分与整体同生共死，房子拆了，房间也就不复存在了。
这部分复习为我后续理解设计原则打下了坚实的基础。
下午：实践单一职责原则（SRP）——让每个类“专一”起来
实验二是关于单一职责原则（SRP） 的。这个原则的核心思想是：一个类应该只有一个引起它变化的原因。换句话说，一个类只负责一项职责。
我实现了一个登录模块，这个设计完美体现了SRP：
• User类：只负责封装用户数据（用户名、密码）。
• UserRepository类：只负责与数据库交互，执行SQL查询。
• LoginService类：只负责处理业务逻辑（验证用户名和密码是否匹配）。
• LoginController类：只负责处理用户输入和输出。
这样做的好处太明显了！如果未来要改变数据库（比如从MySQL换到Oracle），我只需要修改UserRepository，而LoginService和LoginController完全不用动。同样，如果要改变登录方式（比如增加验证码），也只需要修改LoginService。代码的维护性和可扩展性大大提高！
在编码过程中，我还练习了Java数据库连接（JDBC），成功连接并查询了实验提供的user表。当看到控制台输出“登录成功！”时，成就感满满！
晚上：领悟依赖倒转与合成复用原则——拥抱“抽象”
实验三是最有挑战性但也最有趣的部分。它要求我们使用依赖倒转原则（DIP） 和合成复用原则（CARP） 来重构一个画笔设计。
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问题所在：
最初的设计为每一种画笔和颜色的组合都创建一个类（如SmallRedPen, LargeBluePen），这会导致“类爆炸”，难以维护。 -
重构秘诀：
• 合成复用原则：优先使用组合（has-a），而不是继承（is-a）。我们将Color（颜色）作为Pen（画笔）的一个属性，通过组合的方式使用它。
• 依赖倒转原则：依赖于抽象（接口或抽象类），而不是具体实现。我们引入了Color接口，让Pen依赖于这个抽象的接口，而不是具体的RedColor或BlueColor类。
重构后的核心代码思想：
// 抽象：定义颜色行为
public interface Color {
void applyColor();
}
// 具体实现：红色和蓝色
public class RedColor implements Color { ... }
public class BlueColor implements Color { ... }
// 画笔类：通过组合使用颜色，并依赖于Color接口
public abstract class Pen {
protected Color color; // 这里是关键！依赖抽象
public Pen(Color color) { this.color = color; }
public abstract void draw();
}
现在，如果我需要添加一种新的颜色（比如绿色），我只需要创建一个新的GreenColor类实现Color接口即可，完全不需要修改任何Pen相关的代码！同样，添加新画笔类型也很容易。这种设计的灵活性让我真正体会到了面向对象设计的强大威力。
今日总结与感悟
• UML是沟通的桥梁：清晰的UML图是团队协作和软件设计的基石。
• SRP是设计的起点：让代码保持简洁、高内聚的第一道防线。
• DIP和CARP是扩展的利器：通过面向接口编程和组合，可以构建出极其灵活、可扩展的系统。
今天的实验虽然只是模仿，但亲手敲下这些代码，并看到它们按照设计原则优雅地运行，比单纯看书理解深刻得多。路漫漫其修远兮，继续加油！
