23种Java设计模式详解:创造、结构与行为的艺术
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更新于2024-07-23
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深入探讨Java设计模式是软件开发中的重要概念,本文将详细介绍Java中常见的23种设计模式,它们按照使用类型可分为创建模式、结构模式和行为模式三大类。
1. **创建模式**:
- **工厂模式**:这是一种提供创建对象的接口,而不指定具体实现类的模式。它简化了对象创建过程,允许在运行时替换对象的创建逻辑。Jive论坛广泛应用了工厂模式,因为它增强了系统的灵活性和扩展性。
- **单例模式**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。这对于资源管理或创建全局状态的对象非常有用。
- **建造者模式**:通过一个构建步骤构造复杂对象,允许扩展产品系列而不影响客户端代码。
- **原型模式**:通过复制一个已存在的对象来创建新对象,常用于克隆操作。
- **工厂方法模式**:定义一个用于创建对象的抽象工厂,让子类决定实例化哪个具体类。
2. **结构模式**:
- **共享模式**(Flyweight):减少对象的数量,通过重用对象的共享属性,提高性能。
- **桥接模式**:将抽象部分和实现部分解耦,使它们可以独立变化。
- **装饰器模式**:动态地给对象添加功能,不必改变其原有结构。
- **组合模式**:将对象组合成树形结构来表示“整体/部分”关系,同时支持部分之间的动态扩展。
- **适配器模式**:使一个类的接口适应另一个接口,以解决接口不兼容的问题。
- **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,实现诸如缓存、安全控制等功能。
- **外观模式**:提供了一个高层的统一接口,隐藏复杂的内部结构。
3. **行为模式**:
- **迭代器模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,而无需暴露其底层数据结构。
- **模板方法模式**:定义一个算法骨架,让子类可以重写特定步骤。
- **责任链模式**:将请求沿着一个链传递,由每个处理者决定是否继续处理。
- **Memento模式**:保存对象的状态,以便在以后恢复到先前的状态,常用于撤销操作。
- **中介者模式**:定义一个中介对象,使得各对象不需要相互直接通信,降低它们的耦合度。
- **解释器模式**:将计算过程分解为一系列的操作,使得表达式可以用一个接受语言编写的解释器来求值。
- **策略模式**:定义一组算法,封装它们并使它们可以互相替换,而不会改变使用算法的客户。
- **状态模式**:允许对象在不同的状态下执行不同的行为。
- **观察者模式**:定义了对象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更新。
- **访问者模式**:让多个对象共用同一算法的结构,而无需为每种结构都创建不同的版本。
- **命令模式**:封装一个请求并传给接收者执行,这样请求可以有撤销操作,同时还可以支持命令的排队和记录。
学习和理解这些设计模式能帮助开发者编写更灵活、可扩展和易于维护的代码。在实际项目中,根据问题的具体需求选择合适的模式可以极大地提升代码质量,减少后期维护成本。
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林泓成
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