Java设计模式详解与应用

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0 下载量 63 浏览量 更新于2024-07-03 收藏 1.89MB DOCX 举报
"Java设计模式是面向对象编程中的一组标准设计策略,旨在提供可重用的代码结构,提高代码的可维护性和扩展性。设计模式是对常见问题的解决方案,它们是经过多年实践和经验总结而形成的。设计模式分为三大类:创建型、结构型和行为型。这些模式在实际开发中扮演着重要的角色,如提高代码复用率,降低开发成本,增强可维护性和可扩展性,使得代码更加优雅易懂。 1. 单一职责原则(SRP)指出,一个类应该只有一个引起其变化的原因,避免职责过多导致耦合度过高。 2. 开放封闭原则(OCP)提倡对扩展开放,对修改关闭。这意味着在扩展功能时,应通过增加新代码而非修改旧代码来实现。 3. 里氏替换原则(LSP)表示子类可以替换其父类并保持系统行为不变,确保多态性的正确使用。 4. 依赖倒置原则(DIP)主张依赖于抽象,而不是具体实现,减少耦合度。 5. 接口隔离原则(ISP)建议使用多个小的、专门的接口,而不是一个大而全的接口,防止接口职责过重。 6. 合成复用原则(CRP)推荐使用组合/聚合而不是继承,以减少继承带来的问题。 7. 迪米特原则(LoD)又称作最少知识原则,强调对象之间尽可能减少相互作用,提升模块独立性。 设计模式包括: 2. 简单工厂模式:提供一个静态方法用于创建对象,简化客户端代码,实现对象实例化的解耦。 3. 工厂方法模式:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,将实例化推迟到子类。 4. 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点,常用于控制资源的共享,如数据库连接池。 5. 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。 6. 策略模式:定义了一系列算法,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。 7. 适配器模式:允许两个不兼容的接口协同工作,通过包装目标类来实现接口转换。 8. 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。 9. 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。 10. 原型模式:通过复制已有对象创建新对象,提高效率,尤其适用于对象创建成本高的场景。 11. 组合模式:将对象组合成树形结构,表现部分-整体的层次结构,使用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 12. 装饰器模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,提供比继承更灵活的扩展对象功能的方式。 13. 访问者模式:定义一个访问元素的接口,让访问者访问集合中的元素,同时不改变这些元素的类。 14. 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。 15. 享元模式:使用共享技术有效地支持大量细粒度的对象,减少内存占用。 16. 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。 17. 观察者模式:定义对象间的一种一对多依赖关系,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。 以上设计模式的运用能够提高软件设计的灵活性和可维护性,是Java开发者必备的知识。"