Java设计模式全解析:24模式+6原则
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更新于2024-07-28
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"本书详细介绍了Java的24种设计模式和6大设计原则,旨在帮助不同层次的开发者提升代码设计能力。从初级程序员到顶级系统分析师,都能从中受益。书中涵盖了从策略模式、代理模式到备忘录模式等全部24种经典设计模式,并讲解了设计原则,如单一职责原则等,以提升软件开发的灵活性、可维护性和可扩展性。"
设计模式是软件工程中的重要概念,它们是经过时间验证的解决方案模板,用于解决在设计应用程序或系统时经常遇到的问题。Java的24种设计模式可以分为创建型、结构型和行为型三大类:
1. **创建型模式**:
- **单例模式(Singleton Pattern)**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
- **工厂方法模式(Factory Method Pattern)**:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
- **抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
- **建造者模式(Builder Pattern)**:将复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- **多例模式(Multiton Pattern)**:类似于单例,但允许控制实例数量。
2. **结构型模式**:
- **代理模式(Proxy Pattern)**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
- **适配器模式(Adapter Pattern)**:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
- **门面模式(Facade Pattern)**:为子系统提供一个统一的接口,使得子系统的复杂性对客户端透明。
- **桥接模式(Bridge Pattern)**:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。
- **组合模式(Composite Pattern)**:允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。
- **装饰模式(Decorator Pattern)**:动态地给一个对象添加一些额外的职责。
- **适配器模式(Adapter Pattern)**:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
3. **行为型模式**:
- **策略模式(Strategy Pattern)**:定义了一系列算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以相互替换。
- **模板方法模式(Template Method Pattern)**:在一个方法中定义一个算法的框架,而将一些步骤延迟到子类中。
- **命令模式(Command Pattern)**:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、支持撤销操作等。
- **迭代器模式(Iterator Pattern)**:提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。
- **访问者模式(Visitor Pattern)**:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。
- **责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)**:避免将处理逻辑硬编码,而是将请求沿链式传递,直到有处理程序处理。
- **状态模式(State Pattern)**:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。
- **解释器模式(Interpreter Pattern)**:提供一个语言的文法表示,并定义了文法的解释器。
- **亨元模式(Flyweight Pattern)**:通过共享大量细粒度对象,有效地支持大量对象的使用。
- **备忘录模式(Memento Pattern)**:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后恢复对象的状态。
此外,书中还涵盖了6大设计原则,这是软件设计的基础,包括:
- 单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP):一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因。
- 开放封闭原则(Open-Closed Principle, OCP):软件实体应该是可扩展的,但是不可修改的。
- 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle, LSP):子类型必须能够替换它们的基类型。
- 接口隔离原则_Interface Segregation Principle, ISP):不应该强迫客户依赖他们不需要的方法。
- 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle, DIP):高层次的模块不应该依赖低层次的模块,两者都应该依赖其抽象。
- 组合/聚合复用原则(Composition/Aggregation Reuse Principle, CARP):尽量使用对象组合,而不是继承来达到复用目的。
这些设计模式和原则是软件开发中不可或缺的部分,它们能够帮助开发者编写出高质量、易于维护和扩展的代码。通过学习和应用这些模式,可以提高代码的可读性、可维护性,降低软件的复杂性。
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