Java设计模式详解：23种模式分类与应用

"Java设计模式是面向对象编程中的一种最佳实践，它提供了在特定情境下解决常见问题的模板。这23种设计模式被归类为三大类：创建模式、结构模式和行为模式。 创建模式关注对象的创建过程，包括： 1. 工厂模式：提供一个接口来创建相关或相互依赖的对象，而无需指定它们的具体类。 2. 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 3. 建造者模式：将复杂对象的构建与其表示分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。 4. 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，减少类的实例化过程。 5. 工厂方法模式：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。 结构模式处理类和对象的组合与封装，包括： 6. 共享模式（享元模式）：有效支持大量细粒度的对象，通过共享技术实现相同对象的多次使用。 7. 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。 8. 装饰模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，增加功能而不改变其本质。 9. 组合模式：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 10. 适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 11. 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。 行为模式关注对象之间的交互和责任分配，包括： 12. 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。 13. 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。 14. 责任链模式：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，让多个对象都有机会处理请求。 15. 纪念品模式（备忘录模式）：在不破坏封装性的前提下，捕获和恢复对象的内部状态。 16. 中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低系统的复杂性。 17. 解释器模式：给定一种语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来处理这种语言中的句子。 18. 策略模式：定义一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用算法的客户。 19. 状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎改变了它的类。 20. 观察者模式：定义了对象之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自动更新。 21. 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。 这些设计模式在实际开发中起到了关键的作用，它们不仅提高了代码的复用性和可维护性，还增强了软件设计的灵活性。例如，工厂模式可以避免硬编码类名，提高代码的可扩展性；单例模式确保了全局只有一个实例，节省资源；装饰模式可以在不改变原有类的基础上动态添加功能；策略模式允许在运行时选择算法，增加了代码的灵活性。理解并熟练应用这些设计模式，对于提升Java程序员的设计水平和编写高质量代码至关重要。"