Java设计模式详解：23种经典模式提升代码可读性

Java设计模式是软件开发中的重要概念，它提供了一套解决常见问题的通用解决方案，使代码更具可维护性和复用性。GOF（ Gang of Four，四位设计模式大师）提出的23种设计模式是Java编程中的经典参考，它们按照功能可分为三大类： 1. **创建模式**： - **工厂模式（Factory Pattern）**: 定义一个用于创建对象的接口，但让子类决定实例化哪个类。例如，Jive论坛广泛应用，它使得代码更加模块化，易于扩展，减少了硬编码对象的依赖。 - **单例模式（Singleton Pattern）**: 保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。这在资源管理或全局配置中非常有用。 - **建造者模式（Builder Pattern）**: 提供一个构建复杂对象的接口，而将其实现细节封装在内部类中，方便扩展和修改构造过程。 - **原型模式（Prototype Pattern）**: 建立一个原型对象，通过复制原型来创建新对象，常用于数据结构和图形用户界面。 - **工厂方法模式（Factory Method Pattern）**: 定义一个用于创建对象的抽象工厂，子类决定具体创建哪个类型的对象。 2. **结构模式**： - **共享模式（Flyweight Pattern）**: 用于高效地支持大量细粒度的对象，通过共享公共状态减少内存消耗。 - **桥接模式（Bridge Pattern）**: 将抽象部分和它的实现部分分离，使它们可以独立变化。常用于组件间的解耦。 - **装饰器模式（Decorator Pattern）**: 为对象添加额外的行为或职责，而不改变其结构。这使得对象可以根据需要动态地增加功能。 - **组合模式（Composite Pattern）**: 将复杂对象视为由小对象组成的树形结构，以便它们可以被统一处理。 - **适配器模式（Adapter Pattern）**: 允许不同接口的对象协同工作，通过包装转换实现接口之间的兼容性。 - **代理模式（Proxy Pattern）**: 创建一个类来控制对目标对象的访问，通常用于延迟加载、安全控制或远程调用。 - **外观模式（Facade Pattern）**: 提供一个简单的接口来访问复杂系统，隐藏其实现细节，简化客户端的使用。 3. **行为模式**： - **迭代器模式（Iterator Pattern）**: 为聚合对象提供一种方法来遍历其组成部分，不会暴露其内部表示。 - **模板方法模式（Template Method Pattern）**: 定义算法的框架，但允许子类重写某些步骤。在固定流程中提供可定制性。 - **责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）**: 处理请求的各阶段由一系列对象串联起来，每个对象都有机会处理请求，直到被拒绝或完成。 - **Memento模式（Memento Pattern）**: 保存一个对象的瞬时状态，允许在任何时间恢复到先前的状态，保持历史状态。 - **中介者模式（Mediator Pattern）**: 为一系列对象提供一个统一的接口，让他们可以相互协调，但不互相依赖。 - **解释器模式（Interpreter Pattern）**: 将结构化的语言或表达式解析为操作序列，让对象本身可以解释自己的行为。 - **策略模式（Strategy Pattern）**: 定义一组相关的算法，让它们可以相互替换，而无需修改调用者的代码。 - **状态模式（State Pattern）**: 根据对象所处的不同状态执行不同的行为，实现多态状态。 - **观察者模式（Observer Pattern）**: 当一个对象的状态改变时，自动通知其他对象。在事件驱动编程中常见。 - **访问者模式（Visitor Pattern）**: 程序的不同部分之间相互作用，但不依赖于彼此的结构，使得代码更加灵活。 - **命令模式（Command Pattern）**: 将请求封装为对象，从而使你可以使用不同的请求、队列请求或者记录请求日志，同时支持撤销操作。 在实际项目中，合理运用这些设计模式可以使代码结构清晰，易于理解和维护，同时提升系统的灵活性和性能。不过，要注意过度使用设计模式可能会导致代码过于复杂，因此应适度选择并结合场景来应用。