本页面概述了面向对象设计原则以及解决技术面试中常见的 OOD 问题的方法。虽然系统设计主题侧重于分布式系统和架构，但本节侧重于类和对象级别的软件设计。
面向对象设计（OOD）是一种软件设计方法，它将系统建模为一系列相互作用的对象。每个对象代表一个类的实例，包含数据和行为。OOD 有助于将代码组织成可重用、可维护的组件，这在设计复杂系统时尤为重要。
本页面涵盖
面向对象设计依赖于四个基本原则，通常缩写为 SOLID
| 原则 | 描述 |
|---|---|
| Single Responsibility（单一职责） | 一个类应该只有一个引起它变化的原因 |
| Open/Closed（开放/封闭） | 类应该对扩展开放，对修改封闭 |
| Liskov Substitution（里氏替换） | 对象应该能够被其子类型的实例替换 |
| Interface Segregation（接口隔离） | 多个特定接口优于一个通用接口 |
| Dependency Inversion（依赖反转） | 依赖于抽象，而不是具体实现 |
此外，OOD 还强调以下概念：
在面试中解决 OOD 问题时，请遵循以下步骤：
设计模式是解决软件设计中常见问题的可重用解决方案。熟悉这些模式有助于有效应对 OOD 面试问题。
此仓库包含几个常见 OOD 面试问题的解决方案：
设计一个遵循最近最少使用（LRU）缓存行为的数据结构。LRU 缓存是一种在缓存达到容量时移除最近最少使用的元素的缓存类型。
关键组件
示例解决方案：solutions/object_oriented_design/lru_cache/lru_cache.ipynb
为纸牌游戏设计一套通用的纸牌数据结构。
关键组件
示例解决方案：solutions/object_oriented_design/deck_of_cards/deck_of_cards.ipynb
设计一个包含多种员工类型以处理来电的呼叫中心。
关键组件
示例解决方案：solutions/object_oriented_design/call_center/call_center.ipynb
设计一个可以处理不同尺寸车辆的停车场系统。
关键组件
示例解决方案：solutions/object_oriented_design/parking_lot/parking_lot.ipynb
设计一个允许多用户实时通信的聊天服务器。
关键组件
示例解决方案：solutions/object_oriented_design/online_chat/online_chat.ipynb
LRU 缓存的实现结合了 HashMap（用于 O(1) 查找）和双向链表（用于跟踪访问顺序）。当元素被访问时，它会被移动到列表的头部。当缓存达到容量时，最近最少使用的元素（在列表的尾部）将被移除。
关键方法是：
来源：solutions/object_oriented_design/lru_cache/lru_cache.ipynb
在设计停车场系统时，我们需要考虑：
该设计使用继承来建模不同的车辆类型，并使用组合来表示停车场结构（停车场包含楼层，楼层包含停车位）。
来源：solutions/object_oriented_design/parking_lot/parking_lot.ipynb
面向对象设计提供了强大的工具来构建代码，从而提高可维护性、可重用性和可扩展性。在处理 OOD 面试问题时，重点是识别关键抽象、为每个类建立清晰的职责，并定义它们之间适当的关系。
此仓库中提供的示例展示了如何应用 OOD 原则来解决常见的面试问题。通过学习这些示例和练习设计过程，您可以培养在面试和实际系统开发中应对各种 OOD 挑战所需的技能。