Java设计模式详解：23种模式总结

"Java23种设计模式的总结，涵盖了创建型、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。" 设计模式是软件工程中经过验证的最佳实践，它们是解决常见问题的模板，可以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。本文档详细介绍了Java中的23种设计模式，每种模式都包含了其描述、适用场景、组成部分，并通过简单的示例来帮助读者理解和应用。 1. **创建型模式**： - **工厂方法模式**：提供一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪一个类。它将类的实例化延迟到子类中进行，增强了灵活性。 - **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，常用于控制资源的共享，如线程池、数据库连接池。 - **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，减少了类的实例化操作，提高了性能。 2. **结构型模式**： - **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，使得原本由于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，降低了耦合度。 - **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，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，提供了比继承更具弹性的扩展方式。 - **外观模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统更容易被使用。 - **享元模式**：运用共享技术有效支持大量细粒度的对象，减少内存中对象的数量。 - **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，增加了额外的功能或者控制访问。 3. **行为型模式**： - **责任链模式**：将请求沿着处理者链传递，直到某个处理者处理请求。避免请求发送者与接收者之间的耦合。 - **命令模式**：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求、支持撤销操作。 - **解释器模式**：定义语言的文法，并提供一个解释器来解释这些文法规则。 - **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，降低系统的耦合度。 - **备忘录模式**：在不破坏封装性的前提下，捕获对象的内部状态，以便当需要时能恢复对象的先前状态。 - **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元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 通过学习和应用这些设计模式，开发者能够更好地设计和重构代码，提高代码质量，使得软件更易于维护和扩展。同时，文档作者鼓励读者在实践中发现和提出可能存在的问题，共同进步。