Java设计模式详解：实例与理论全方位解析

Java设计模式是软件开发中的重要概念，它提供了一套标准化的解决方案来解决常见问题，提高代码的可重用性和灵活性。本篇文章详细介绍了Java设计模式中的三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. **创建型模式** (Chapter 1.1) 主要关注如何创建对象。包括： - **工厂方法模式** (Factory Method): 定义一个创建对象的接口，子类负责选择具体实现，实现对象的实例化延迟。 - **抽象工厂模式** (Abstract Factory): 提供一系列相关的或相互依赖的对象的创建接口，但不指定它们具体的类。 - **单例模式** (Singleton): 保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。 - **建造者模式** (Builder): 将构造过程与对象的表示分离，使得同样的构造过程可以创建不同的对象。 - **原型模式** (Prototype): 创建一个可复制的对象，使得用户可以无须知道创建过程，通过复制对象而得到新的实例。 2. **结构型模式** (Chapter 1.2) 关注如何组合现有类以满足特定需求。涵盖： - **适配器模式** (Adapter): 使一个接口适应另一个接口，让原本不兼容的对象协同工作。 - **桥接模式** (Bridge): 将抽象部分和实现部分解耦，允许两者独立变化。 - **组合模式** (Composite): 使得部分对象看起来像单一对象，支持部分对象的累积。 - **装饰模式** (Decorator):动态地给一个对象增加功能，而不用修改其代码。 - **外观模式** (Facade): 提供一个简单的接口来访问复杂系统，隐藏其实现细节。 - **享元模式** (Flyweight): 通过共享对象来减少内存消耗。 - **代理模式** (Proxy): 为其他对象提供一个代理以控制对原对象的访问。 3. **行为型模式** (Chapter 1.3) 关注对象之间的通信和协作。包含： - **责任链模式** (Chain of Responsibility): 处理请求时，将任务逐级传递直到找到合适的处理者。 - **命令模式** (Command): 将请求封装为对象，使其能支持命令的撤销和历史记录。 - **解释器模式** (Interpreter): 解释一个表达式(如算术表达式)，将它转换为一系列的对象调用。 - **迭代器模式** (Iterator): 为聚合对象提供一种访问其元素的方法，无需暴露其内部表示。 - **中介者模式** (Mediator): 在对象之间建立松耦合，降低他们之间的相互依赖。 - **备忘录模式** (Memento): 保存对象的状态，以在以后的状态恢复。 - **观察者模式** (Observer): 当对象状态改变时通知所有依赖它的对象。 - **状态模式** (State): 按照对象所处的状态来改变它的行为。 - **策略模式** (Strategy): 定义一组算法，让它们可以互相替换，而不会影响使用算法的客户。 - **模板方法模式** (Template Method): 定义一个算法骨架，让子类可以添加自己的行为。 - **访问者模式** (Visitor): 使对象结构对扩展开放，对修改关闭。 本文档通过实例和理论结合的方式，旨在帮助开发者理解和掌握这23种设计模式，以便在实际编程中灵活应用，提高代码质量。作者特别强调，由于设计模式的理解因人而异，本文档中的示例可能存在不足之处，期待读者提出宝贵意见。同时，本文档遵循Apache 2.0协议，鼓励分享和传播，作者只保留署名权。