Android设计模式解析：创建、结构、行为模式详解

"这篇文档详细介绍了Android开发中常用的设计模式，包括创建型、结构性和行为型模式，并提及了面向对象设计的基本原则和23种经典设计模式。文章还讨论了可能导致设计模式需求的问题以及软件设计的不良特征，特别强调了在Android SDK中组合模式的应用。" 设计模式是软件开发中的宝贵经验总结，它提供了解决常见设计问题的标准方法。在Android开发中，熟悉并运用设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和复用性。本文档主要关注Android中的8种常用设计模式。 1. **创建型模式** - 这类模式主要用于对象的创建，如： - **工厂方法模式**：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。 - **抽象工厂模式**：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。 - **创建者模式（Builder模式）**：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。 - **原型模式**：通过复制已有对象创建新对象。 - **单例模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 2. **结构性模式** - 这类模式涉及如何将类和对象组合成更大的结构，如： - **适配器模式**：使两个不兼容的接口能够协同工作。 - **桥接模式**：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**：允许你将对象组合成树形结构，表示“部分-整体”的层次结构，如Android的View和ViewGroup。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加额外的职责，提供比继承更具弹性的替代方案。 - **外观模式**：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端与其交互。 - **享元模式**：有效控制内存使用，减少大量相似对象的创建。 - **代理模式**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 3. **行为型模式** - 这类模式关注类和对象之间的通信和职责分配，如： - **解释器模式**：定义一个语言的文法，并提供一个解释器。 - **模板方法模式**：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。 - **职责链模式**：将请求沿着处理者链传递，直到找到能处理请求的对象。 - **命令模式**：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求或支持撤销/重做操作。 - **迭代器模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 - **中介者模式**：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - **备忘录模式**：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。 - **观察者模式**：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。 - **状态模式**：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来好像对象改变了它的类。 - **策略模式**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。 - **访问者模式**：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。 面向对象设计的2个基本原则和5个设计原则是指导软件设计的重要指南： - **针对接口编程**：降低代码对具体实现的依赖，提高灵活性。 - **优先使用对象组合**：相比继承，组合更有利于保持松耦合。 - **单一职责原则**：一个类应该有一个且仅有一个职责。 - **开放封闭原则**：类应该对扩展开放，对修改关闭。 - **Liskov替换原则**：子类应当可以替换掉父类而不引起错误。 - **依赖倒置原则**：依赖于抽象，不要依赖具体实现。 - **接口隔离原则**：避免迫使客户依赖他们不需要的方法。 在实际开发中，可能会遇到各种问题，如过度耦合、对特定实现的依赖等，这时设计模式就能提供解决方案。良好的软件设计应避免出现“软件设计臭味”，如僵化性、脆弱性、顽固性、粘滞性、不必要的复杂性和重复性，以提高系统的可维护性和可扩展性。 在Android中，组合模式体现在View和ViewGroup的关系上，它们构成了Android UI的基础，允许开发者构建复杂的用户界面，而不会陷入过多的细节中。通过理解和应用这些设计模式，Android开发者能够编写出更加高效、可复用且易于维护的代码。