"23种设计模式知识要点1:单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、模板方法模式详解"

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设计模式是软件开发中常用的一种解决方案,它可以帮助我们更好地组织和管理代码,提高代码重用性和可维护性。在设计模式中,有23种经典的设计模式,其中一些比较常见且实用的设计模式包括:单例模式、工厂模式、抽象工厂模式和模板方法模式。 首先是单例模式(Singleton Pattern),它的定义是确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。单例模式的通用代码如下: public class Singleton { private static final Singleton singleton = new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getSingleton(){ return singleton; } public static void doSomething(){ // do something } } 单例模式的使用场景包括需要生成唯一序列号的环境以及整个应用程序需要共享某个资源的情况。 接下来是工厂模式(Factory Pattern),它的作用是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。工厂模式的通用代码如下: public interface Factory { Product createProduct(); } public class ConcreteFactory implements Factory { public Product createProduct(){ return new ConcreteProduct(); } } 工厂模式的优点是在需要添加新产品时,只需要添加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类,而不需要修改现有的代码。 第三种是抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern),它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。抽象工厂模式的通用代码如下: public interface AbstractFactory { ProductA createProductA(); ProductB createProductB(); } public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory { public ProductA createProductA(){ return new ConcreteProductA1(); } public ProductB createProductB(){ return new ConcreteProductB1(); } } 抽象工厂模式适用于产品族的情况,例如生产汽车的工厂可以生产轮胎、方向盘等多个相关的产品。 最后是模板方法模式(Template Method Pattern),它定义一个操作中的算法框架,而将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法模式的通用代码如下: public abstract class AbstractClass { public void templateMethod(){ operation1(); operation2(); } protected abstract void operation1(); protected abstract void operation2(); } public class ConcreteClass extends AbstractClass { protected void operation1(){ // implementation } protected void operation2(){ // implementation } } 模板方法模式在父类中定义算法骨架,而具体实现延迟到子类中,实现了代码的复用和扩展性。 总的来说,设计模式是解决软件设计中常见问题的一种方法论,掌握设计模式有助于提高代码的质量、可读性和可维护性。单例模式、工厂模式、抽象工厂模式和模板方法模式是其中比较常见且实用的设计模式,分别适用于不同的场景和问题。深入理解和运用设计模式,可以帮助我们更好地设计和开发出高质量的软件系统。