深入解析Java设计模式：从源码到Android应用实现

资源摘要信息:"java源码中的设计模式" 本文档标题为“java源码中的设计模式”，描述了一个Android应用程序，该程序演示了多种设计模式的源代码实现，这些设计模式源于三部广受认可的设计模式作品：《Head First设计模式》、Pluralsight课程中的“Java设计模式”以及Alex Makedonsky在Udemy上的课程。该应用程序将设计模式分为两个包进行展示，即“sol”包和“pre”包。其中，“sol”包包含了使用了设计模式的代码实现，而“pre”包则展示了不使用设计模式的原始代码。此外，该程序还提供了每种设计模式的UML类图，包括模式的描述、使用设计模式的代码实现以及不使用设计模式的代码实现。部分模式可能没有“pre”版本的实现，但这样的情况很少。 在详细介绍知识点之前，首先需要了解什么是设计模式以及它们在软件工程中的重要性。设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。著名的Gang of Four（GOF）在1994年出版的《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书中提出了23种设计模式，分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类。 具体到本资源中提到的设计模式，我们首先需要明确它们的分类以及每种模式的基本概念和应用场景。以下是GOF设计模式的分类及其简要描述： **创建型模式**： - 单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 - 建造者模式（Builder）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - 原型模式（Prototype）：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 - 抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。 - 工厂方法模式（Factory Method）：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。 - 简单工厂模式（Simple Factory）：由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。 **结构型模式**： - 适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。 - 桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 - 组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - 装饰器模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式比生成子类更为灵活。 - 外观模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。 - 享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 - 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。 **行为型模式**： - 责任链模式（Chain of Responsibility）：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。 - 命令模式（Command）：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - 解释器模式（Interpreter）：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 - 迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。 - 中介者模式（Mediator）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。 - 备忘录模式（Memento）：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。 - 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得到通知并被自动更新。 - 状态模式（State）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。 - 策略模式（Strategy）：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。 - 模板方法模式（Template Method）：在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。 - 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。它使你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。 在“HeadFirst设计模式”中，通过案例和详细的类图来解释每种设计模式，使得设计模式的原理和应用变得更加生动和直观。Pluralsight的“Java设计模式”课程则提供了深入的理论和实践指导，强调了设计模式在实际开发中的应用和重要性。Alex Makedonsky的Udemy课程则可能提供了更多现代的Java实践和案例。 本资源中提到的应用程序，还特别为每个设计模式提供了两个版本的代码，一个是使用模式的代码实现（位于“sol”包中），另一个则是不使用模式的原始代码（位于“pre”包中）。这种对比方式，使得开发者能够直观地感受到设计模式带来的好处，例如代码的可复用性、可维护性和可扩展性。同时，资源中的类图进一步加深了对设计模式实现结构的理解。 标签“系统开源”意味着该Android应用程序及其中的设计模式源代码可能是开源的，从而允许开发者自由使用、学习和贡献代码。开源的实践有助于技术社区的共享和共同进步。而文件名列表中的“gof_design_patterns-master”表明，该资源可能是整个设计模式实现的主版本或主要仓库，其中包含各种设计模式的实现和示例代码。