Java设计模式详解：23种模式剖析

"Java的23种设计模式" 在软件工程中，设计模式是一种被广泛认可的、在特定场景下解决常见问题的解决方案。Java的23种设计模式分为三大类：创建型、结构型和行为型。这些模式都是经过实践验证的，能够提高代码的可读性、可维护性和复用性，是Java程序员必备的知识。 1. **创建型模式** 主要是关于对象创建的方式，旨在将对象的创建过程封装起来，使系统更具灵活性。包括： - **工厂方法**：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。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，而无须指定它们具体的类。 - **建造者模式**：将一个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。 - **单态模式**：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，减少类的实例化。 2. **结构型模式** 关注如何组合类和对象以获得新的结构。包括： - **适配器模式**：将一个类的接口转换为客户期望的另一个接口。适配器使原本因接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 - **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示“部分-整体”的层次结构，组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责。装饰模式可以为对象提供多种不同的行为，而无需修改对象本身。 - **外观模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对客户隐藏起来。 - **享元模式**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 - **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** 关注对象之间的责任分配和交互。包括： - **责任链模式**：将请求的发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理这个请求。 - **命令模式**：将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，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - **解释器模式**：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，该解释器使用该表示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，而且可以独立地改变它们之间的交互。 - **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，这样以后就可将对象恢复到原先保存的状态。 - **观察者模式**：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被自动更新。 - **状态模式**：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**：定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **模板方法模式**：在一个方法中定义一个算法的框架，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。 这些设计模式的掌握，有助于提升软件开发的效率和质量，使代码更加灵活且易于扩展。每个模式都有其适用的场景，理解它们并能在实际开发中灵活运用，是成为一名优秀Java开发者的重要一步。