Java设计模式详解:创建型、结构型、行为型模式全解析

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"这篇文档详尽地介绍了设计模式在软件开发中的应用,涵盖了创建型、结构型和行为型三大类模式,以及每种模式的基本概念、作用和示例。设计模式是经验证的、可复用的代码设计解决方案,旨在提高代码的可读性和可靠性。文档还强调了代码规范的重要性,包括注释的编写和面向对象编程的原则。" 在软件开发领域,设计模式是解决常见问题的经验总结,它们是经过实践验证的、标准化的解决方案。文档详细地列举了23种设计模式,分为三类: 1. **创建型模式**:这些模式关注对象的创建,如工厂方法、抽象工厂、建造者模式、单态模式和原型模式。工厂方法用于在子类中决定具体对象的创建;抽象工厂则允许创建相关对象族的实例,而无需指定其具体类;建造者模式将复杂对象的构建与其表示分离;单态模式确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点;原型模式通过克隆已有对象来创建新对象。 2. **结构型模式**:这些模式处理对象的组合和相互关系,包括适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式。适配器模式使不兼容的接口能够协同工作;桥接模式将抽象部分与其实现部分分离;组合模式允许用户对单个对象和对象集合进行一致的处理;装饰模式动态地给对象添加新的职责;外观模式提供了一个统一的接口,用来访问子系统的一组接口;享元模式通过共享技术有效支持大量细粒度的对象;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**:这些模式涉及对象之间的交互和责任分配,包括责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式。责任链模式让多个对象有机会处理请求;命令模式将请求封装为对象,以便使用不同的请求、队列或日志请求;解释器模式实现一个语言的解析;迭代器模式提供一种顺序访问聚合对象元素的方式;中介者模式将多个对象之间的交互解耦;备忘录模式记录对象的状态,以便在需要时恢复;观察者模式定义对象间的一对多依赖关系,当一个对象状态改变时,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;策略模式定义算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换;模板方法模式定义操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 文档还提到了代码规范,强调了注释的重要性,包括文件头注释、构造函数注释、域注释、方法注释和定义注释,这些都是为了提高代码的可读性和维护性。此外,文档也简述了面向对象编程的核心原则以及接口和抽象类的区别,接口定义了对象必须实现的方法,而抽象类则是一种继承关系,一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。这些基础概念是理解和应用设计模式的关键。