"Java设计模式(23种)涵盖了创建型、结构型和行为型三大类设计模式,旨在帮助开发者深入理解和应用这些模式。"
在软件工程中,设计模式是经过时间验证的解决常见问题的解决方案,它们是面向对象设计的核心组成部分。这份Java设计模式文档详细介绍了23种经典的设计模式,每一种都包括了模式的描述、适用场景、主要组成成分,以及简单的代码示例。
1. 创建型模式:
- 工厂方法:提供一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。
- 抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。
- 建造者模式:将复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
- 原型模式:通过复制已有对象来创建新对象,避免了创建新对象的复杂过程。
2. 结构型模式:
- 适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器使原本不兼容的类可以一起工作。
- 桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。
- 组合模式:允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”层次结构。
- 装饰模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,比生成子类更加灵活。
- 外观模式:提供一个统一的接口,用来访问子系统的一组接口,简化了子系统的使用。
- 享元模式:运用共享技术有效支持大量细粒度的对象,减少内存消耗。
- 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。
3. 行为型模式:
- 责任链模式:将请求沿着处理者链传递,直到某个处理者处理请求,解耦了发送者和接收者。
- 命令模式:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求或参数化不同请求。
- 解释器模式:定义语言的文法,并提供一个解释器来解释语言中的句子。
- 迭代器模式: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。
- 中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,降低系统的耦合度。
- 备忘录模式: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。
- 观察者模式:定义对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
- 状态模式: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。
- 策略模式:定义一系列算法,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。
- 模板方法模式: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。
- 访问者模式: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。
这份文档的作者通过简洁易懂的例子,逐步引导读者理解每个设计模式的概念和应用,帮助读者更好地在实际项目中运用这些模式,提高代码的可维护性和复用性。同时,作者鼓励读者发现和指出可能存在的不足,共同提升对设计模式的理解。