Java 23种设计模式详解

"这份文档详细介绍了Java中的23种设计模式，包括创建型、结构型和行为型模式，旨在帮助开发者理解和应用这些模式。" 在软件工程中，设计模式被视为可复用的解决方案，用于解决在软件设计中常见的问题。这份文档详细探讨了Java中的23种设计模式，每种模式都包含了其描述、适用性、组成结构，并通过简单的示例进行阐述，以帮助读者逐步深入理解设计模式。 1. **创建型模式**：这类模式主要关注对象的创建，使得对象的创建过程更加灵活，同时也隐藏了对象创建的细节。 - **工厂方法模式**：定义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。 - **抽象工厂模式**：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。 - **单例模式**：保证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，避免了直接构造新对象的复杂过程。 2. **结构型模式**：这些模式关注如何组合类和对象以获得更大的结构。 - **适配器模式**：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使原本因接口不兼容而无法一起工作的类可以协同工作。 - **桥接模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，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，可以扩展对象功能，同时又不改变其接口。 - **外观模式**：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，简化了客户端代码。 - **享元模式**：使用共享对象，有效地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**：这类模式主要关注对象之间的交互和职责分配。 - **责任链模式**：将请求沿着处理者链进行传递，直到某个处理者处理请求。 - **命令模式**：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，并且提供一个解释器来根据这种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**：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - **备忘录模式**：在不破坏封装性的前提下，捕获和存储对象的内部状态，以便在需要时恢复。 - **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。 - **状态模式**：允许对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来好像修改了它的类。 - **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，让算法的变化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。 设计模式是软件设计的宝贵财富，它们提供了通用的解决方案，可以帮助开发者提高代码质量、可维护性和可扩展性。通过学习和应用这些模式，开发者可以更好地应对复杂系统的设计挑战。