Java设计模式详解：创建型、结构型和行为型模式

"Java设计模式，涵盖了创建型、结构型和行为型三种主要的设计模式，共包括23种模式的详细讲解，旨在帮助开发者理解和应用这些模式，提升代码的可维护性和灵活性。文档包含了每种模式的描述、适用场景、组成元素以及简单的示例代码，适合初学者和有一定经验的开发者参考。作者鼓励读者通过实践和讨论来深入理解设计模式，以提高编程技能。" 在Java设计模式中，创建型模式关注对象的创建过程，包括： 1. **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个类，使代码更易于扩展和解耦。 2. **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。 3. **建造者模式**：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。 4. **单态模式**：保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点，常用于配置中心、日志服务等。 5. **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，减少了类的实例化次数，提高了性能。 结构型模式关注如何组合类和对象，实现更大的结构： 1. **适配器模式**：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使原本因接口不兼容而无法一起工作的类可以协同工作。 2. **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，降低了系统的耦合度。 3. **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，使得用户可以对单个对象和组合对象进行统一操作。 4. **装饰模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了比继承更有弹性的扩展对象功能的方式。 5. **外观模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得客户端无需关心子系统内部的复杂性。 6. **享元模式**：运用共享技术有效支持大量细粒度的对象，减少内存消耗。 7. **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，可以用于远程代理、虚拟代理、权限控制等。 行为型模式关注对象之间的交互和职责分配： 1. **责任链模式**：将请求沿着处理者链进行传递，直到某个处理者处理请求，简化了对象间交互。 2. **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、或者支持撤销操作。 3. **解释器模式**：定义一个语言的文法表示，并提供一个解释器，用于解析这种语言的实例。 4. **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。 5. **中介者模式**：定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互，降低系统中对象间的耦合度。 6. **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，以便以后恢复。 7. **观察者模式**：定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 8. **状态模式**：允许对象在内部状态改变时改变其行为，对象看起来好像修改了它的类。 9. **策略模式**：定义了一系列的算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法独立于使用它的客户。 10. **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，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 11. **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，它可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 设计模式是软件开发中的一种最佳实践，它们是经过时间和实践检验的解决方案，可以帮助开发者更好地解决常见问题，提高代码的可复用性、可读性和可维护性。通过学习和熟练掌握这些模式，开发者能够设计出更加优雅、高效的软件系统。