Java设计模式详解：23种模式分类

"Java设计模式包括23种，主要分为创建模式、结构模式和行为模式三大类别。创建模式有工厂模式、单态模式、建造者模式、原型模式和工厂方法模式；结构模式涵盖共享模式、桥模式、装饰模式、组合模式、适配器模式、代理模式和外观模式；行为模式包括迭代模式、模板模式、责任链模式、纪念品模式、中介模式、解释器模式、策略模式、状态模式、观察者模式、访问模式和命令模式。工厂模式作为最常见的设计模式之一，它提供创建对象的接口，用于封装实例化过程，以提高系统的可扩展性和减少修改量。" 在Java编程中，设计模式是一种被广泛采用的最佳实践，它们是解决常见问题的标准化解决方案。创建模式主要用于对象的创建，如： 1. 工厂模式：提供一个接口来创建对象，而实际的创建过程延迟到子类。这使得系统可以在不修改代码的情况下，更换产品或增加新产品。 2. 单态模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这在需要全局唯一对象时非常有用，例如配置管理或日志服务。 3. 建造者模式：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。适用于当对象的创建过程较为复杂时。 4. 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，减少了创建新对象的开销，特别是在对象创建成本高时。 5. 工厂方法模式：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使类的实例化推迟到子类。 结构模式关注对象的组合和结构，如： 1. 共享模式（Flyweight）：通过共享大量细粒度对象来减少内存消耗，适用于对象的创建成本低但需要大量创建的情况。 2. 桥模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化，提高了系统的灵活性。 3. 装饰模式：动态地给对象添加新的行为或职责，保持原有类的接口不变。 4. 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，允许用户对单个对象和组合对象进行一致的操作。 5. 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，使原本不兼容的类可以一起工作。 6. 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，常用于远程调用或权限控制。 7. 外观模式（Facade）：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端的使用。 行为模式关注对象之间的交互和职责分配，如： 1. 迭代模式（Iterator）：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。 2. 模板模式（Template Method）：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。 3. 责任链模式（Chain of Responsibility）：避免将处理逻辑硬编码在对象中，而是将请求沿着处理者链传递，直到找到合适的处理者。 4. 纪念品模式（Memento）：在不破坏封装性的前提下，捕获并保存对象的状态，以便以后恢复。 5. 中介模式（Mediator）：定义一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低对象间的耦合。 6. 解释器模式（Interpreter）：提供一种方式来表达语法规则，实现简单的语言或表达式解析。 7. 策略模式（Strategy）：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法的变化独立于使用算法的客户。 8. 状态模式（State）：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎修改了它的类。 9. 观察者模式（Observer）：定义对象间的一种一对多依赖关系，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。 10. 访问模式（Visitor）：在不改变类结构的情况下，为类增加新的操作，允许访问者遍历树形结构的数据。 11. 命令模式（Command）：将请求封装为一个对象，从而可以使用不同的请求、队列请求、或者记录请求日志。 这些设计模式提供了灵活的解决方案，帮助开发者构建更可维护、可扩展的系统。理解并熟练应用这些模式，能够提高代码质量，降低维护成本，并使得代码更易于理解和复用。