Java的23种设计模式详解

"Java设计模式概述" Java设计模式是经过时间考验并被广泛接受的解决软件设计中常见问题的最佳实践。这些模式总结了在编写可维护、可扩展和高效代码时的经验教训。总共有23种不同的设计模式，它们根据其主要功能可以归类为三大类：创建型、结构型和行为型。 1. 创建型模式： - 工厂模式（Factory Pattern）：提供一个创建对象的接口，避免直接使用new操作符，使得代码更加灵活，易于扩展。 - 单例模式（Singleton Pattern）：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 Pattern）：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。 - 原型模式（Prototype Pattern）：通过复制已有对象来创建新对象，而不是直接创建新的实例。 - 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：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。 2. 结构型模式： - 共享模式（Flyweight Pattern）：减少对象的数量，通过共享已经存在的对象来减少内存消耗。 - 桥模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分解耦，使它们可以独立变化。 - 装饰模式（Decorator Pattern）：动态地给对象添加新的职责，扩展对象的功能，而不影响其他对象。 - 组合模式（Composite Pattern）：将对象组合成树形结构，以表示“部分-整体”的层次结构。 - 适配器模式（Adapter Pattern）：使两个不兼容的接口能够协同工作。 - 代理模式（Proxy Pattern）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 - 外观模式（Facade Pattern）：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端的访问。 3. 行为型模式： - 迭代器模式（Iterator Pattern）：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。 - 模板方法模式（Template Method Pattern）：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。 - 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：将请求沿着处理者链进行传递，直到有处理者处理为止。 - 纪念品模式（Memento Pattern）：在不破坏封装性的前提下，捕获和恢复对象的内部状态。 - 中介者模式（Mediator Pattern）：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。 - 解释器模式（Interpreter Pattern）：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来实现该语言的解释执行。 - 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列的算法，并将每一个算法封装起来，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。 - 状态模式（State Pattern）：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。 - 观察者模式（Observer Pattern）：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。 - 访问者模式（Visitor Pattern）：在不改变类结构的前提下，增加新的操作。 - 命令模式（Command Pattern）：将一个请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。 设计模式的应用能够提高代码的可读性、可复用性和可维护性，是软件工程中的重要工具。开发者应当根据实际需求选择合适的模式，以提升软件设计的质量和效率。在Java开发中，理解和熟练运用这些设计模式，对于成为一名优秀的程序员至关重要。