GOF23种设计模式详解: Java开发中的经典模式解析

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"GOF23种设计模式详解,涵盖了J2SE中的多种设计模式,包括工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式、适配器模式、桥梁模式、外观模式、组合模式、装饰模式、代理模式、享元模式、命令模式、解释器模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、备忘录模式、观察者模式、责任链模式、中介者模式和访问者模式。" 设计模式是软件工程中经过验证的、解决常见问题的通用解决方案,它们是经验丰富的软件开发者的智慧结晶。GOF(GoF)设计模式,即《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书的四位作者(Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides)的合称,他们在书中介绍了23种经典的设计模式。 1. 工厂模式(Factory): 它提供了一种创建对象的最佳方式,通过工厂方法封装了对象的创建过程,使得客户端无需知道具体的实现类,只依赖于接口。 2. 单例模式(Singleton): 保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点,常用于配置中心、线程池等场景。 3. 建造者模式(Builder): 将复杂对象的构建与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,适用于构建复杂对象的场合。 4. 原型模式(Prototype): 允许复制现有对象,而不是创建新的实例,适用于需要频繁创建和销毁对象的场景。 5. 适配器模式(Adapter): 通过适配器,可以使两个接口不兼容的对象能够协同工作,它是解决接口不兼容问题的有效手段。 6. 桥梁模式(Bridge): 分离抽象接口和其实现部分,使得两者可以独立变化,提高了系统的灵活性。 7. 外观模式(Facade): 提供了一个统一的接口,用来访问子系统的一组接口,简化了子系统的使用,降低了客户端和子系统之间的耦合。 8. 组合模式(Composite): 允许将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”关系,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 9. 装饰模式(Decorator): 动态地给对象添加一些额外的职责,提供了比继承更加灵活的扩展对象功能的方式。 10. 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,可以用于远程代理、虚拟代理、缓存等。 11. 享元模式(Flyweight): 通过共享技术,有效地支持大量细粒度对象的复用,降低内存占用。 12. 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。 13. 解释器模式(Interpreter): 提供了一种方式来表示语言的文法和语义,常用于实现简单的领域特定语言(DSL)。 14. 状态模式(State): 允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。 15. 策略模式(Strategy): 定义一系列的算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法独立于使用它的客户。 16. 模板方法模式(Template Method): 在一个抽象类中定义了基本操作,同时允许子类在不改变算法结构的情况下重定义某些步骤。 17. 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状态。 18. 观察者模式(Observer): 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。 19. 责任链模式(Chain of Responsibility): 使多个对象都有机会处理请求,避免请求的发送者和接收者之间的耦合,将这些对象连成一条链,请求沿着链传递,直到有对象处理它为止。 20. 中介者模式(Mediator): 用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,且可以独立地改变它们之间的交互。 21. 访问者模式(Visitor): 提供了一种在不改变类结构的前提下,增加类的行为的方法,它适用于处理元素对象结构的算法变化。 以上设计模式各有其应用场景和优势,理解和掌握这些模式,有助于提升软件设计的质量、可维护性和可扩展性。在实际开发中,根据项目需求和场景选择合适的设计模式,可以有效地组织代码,提高代码的可读性和可复用性。