Java开发23种设计模式详解：提升工程化与代码复用

Java开发中的23种设计模式是软件工程中的核心概念，它们提供了在面向对象编程中解决常见问题的标准解决方案。本文旨在详细介绍这23种模式，帮助开发者提升代码质量、可读性和可维护性。设计模式主要分为三类： 1. 创建型模式（5种）： - 工厂方法模式：用于将产品的创建过程封装起来，让客户端无需关心实例化细节。 - 抽象工厂模式：创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。 - 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - 建造者模式：将复杂的产品构建步骤分解，允许客户端参数化产品创建过程。 - 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，避免了构造过程。 2. 结构型模式（7种）： - 适配器模式：让一个接口适应另一个接口，以方便它们之间的交互。 - 装饰器模式：动态地给对象添加功能，而无需改变其原有结构。 - 代理模式：为其他对象提供一个代理以控制对原对象的访问。 - 外观模式：为子系统提供一个一致的接口，隐藏其实现的复杂性。 - 桥接模式：将抽象部分和实现部分解耦，使得它们可以独立变化。 - 组合模式：使单一对象的行为看起来像一系列对象，用于构建树状结构。 - 享元模式：减少对象的实例数量，通过共享对象以节省内存。 3. 行为型模式（11种）： - 策略模式：定义一组算法，让它们之间可以互相替换，而无需修改使用算法的客户。 - 模板方法模式：定义算法的框架，但允许子类重写某些步骤。 - 观察者模式：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会得到通知。 - 迭代子模式：提供一种顺序访问聚合对象元素高效且延迟执行的方法。 - 责任链模式：处理请求时逐级传递，直到遇到可以处理该请求的对象。 - 命令模式：封装一个请求，使其可以延迟执行。 - 备忘录模式：记录计算结果，避免重复工作。 - 状态模式：根据对象的状态改变其行为。 - 访问者模式：使多个对象都可改变它们的行为，而无需修改其内部结构。 - 中介者模式：降低类之间的耦合，集中管理它们之间的通信。 - 解释器模式：将一个结构表示为一个语言，然后使用该语言解析和执行表达式。 文章强调了设计模式遵循的两大原则： - 开闭原则：强调程序对扩展开放，通过接口和抽象类保持模块间的松耦合，便于后期添加新功能。 - 里氏代换原则：保证子类能够安全替换基类，实现代码的稳定性和可重用性。 学习和掌握这些设计模式对于Java开发者而言至关重要，它们不仅提升了代码的灵活性和可维护性，还能促进团队协作和知识传承。通过理论与实践相结合的方式，读者可以更好地将设计模式应用于实际项目，从而成为更优秀的软件工程师。