Java设计模式实战:23种模式详解

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"白话java23种设计模式" 设计模式是软件工程中不可或缺的一部分,它们是经过时间考验、被广泛接受的解决方案集合,用于解决在软件设计过程中经常遇到的问题。这些模式代表了最佳实践,可以帮助开发者创建可维护、可扩展且高效的应用程序。《白话java23设计模式》系列涵盖了设计模式的基础理论与实际应用,旨在帮助读者深入理解和掌握这些模式。 1. **简单工厂模式(SimpleFactory)**:这是最简单的工厂模式,提供一个静态方法来创建对象,避免客户端直接new对象,使得代码更易维护和扩展。 2. **外观模式(Facade)**:简化复杂的系统接口,为子系统提供一个统一的入口,降低客户端与子系统之间的耦合度。 3. **适配器模式(Adapter)**:允许两个不兼容的接口之间进行通信,通过适配器类将旧的接口转换成新的接口,使原有类能在新环境中正常工作。 4. **单例模式(Singleton)**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点,常用于配置中心、缓存管理等场景。 5. **工厂方法模式(FactoryMethod)**:定义一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类,允许延迟实例化,提高代码的灵活性。 6. **抽象工厂模式(AbstractFactory)**: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,适用于多个产品族的场景。 7. **策略模式(Strategy)**:定义一组可互相替换的算法,使算法的变化独立于使用它的客户。策略模式可以替代条件分支语句,使代码更易于理解和维护。 8. **命令模式(Command)**:将请求封装为一个对象,使得可以使用不同的请求、队列请求、记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 9. **桥接模式(Bridge)**:将抽象部分与实现部分分离,使得它们可以独立变化,降低了系统的耦合度。 10. **装饰模式(Decorator)**:动态地给一个对象添加一些额外的职责,比生成子类更加灵活。 11. **生成器模式(Builder)**: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。 12. **原型模式(Prototype)**:通过复制已有对象来创建新对象,避免了重复的构造过程。 13. **中介者模式(Mediator)**:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互,降低系统的耦合度。 14. **代理模式(Proxy)**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,可以用于权限控制、远程代理等场景。 15. **观察者模式(Observer)**:定义对象间的一种一对多的依赖关系,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自动更新。 16. **迭代器模式(Iterator)**: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。 17. **组合模式(Composite)**:将对象组织成树形结构,可以一致地处理单个对象和对象集合。 18. **模板方法模式(TemplateMethod)**:在抽象类中定义操作中的算法骨架,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。 19. **状态模式(State)**:允许对象在其内部状态改变时改变其行为,对象看起来似乎修改了它的类。 20. **备忘录模式(Memento)**: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原始状态。 21. **享元模式(Flyweight)**:通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象,减少内存消耗。 22. **解释器模式(Interpreter)**:提供一个语言的文法表示,并定义了一个解释器来解释语言的实例。 23. **职责链模式(ChainofResponsibility)**:将多个处理者对象链接在一起,形成一条链,请求沿着链传递,直到有处理者处理为止。 24. **访问者模式(Visitor)**: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。 25. **临别总结:设计模式与7大原则**:包括单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则和合成复用原则,这些原则是设计模式的基础,指导着良好软件设计的方向。 通过学习这23种设计模式,开发者能够更好地应对各种编程挑战,提升代码质量和可维护性,成为一名优秀的软件工程师。