设计模式详解及Java实现源码

需积分: 5 2 下载量 10 浏览量 更新于2024-10-20 收藏 113KB ZIP 举报
资源摘要信息:"本文档详细介绍和实现了软件开发领域中广泛采用的23种设计模式及其背后的七种设计原则。这些设计模式分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式,每一种模式都旨在解决特定类型的问题。本文档将通过文档描述和Java代码示例,帮助读者更好地理解这些模式,并在实际项目中应用它们。同时,文档还包含了规格模式(SpecificationPattern),这是一种不常出现在传统设计模式列表中的模式,它用于构建基于规则的查询,对对象进行筛选和匹配。 七种设计原则包括:单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则和合成复用原则。这些原则提供了设计高质量软件系统的指导方针,它们是设计模式存在的理论基础。 文件压缩包“design-pattern-java-code-master”中包含了所有设计模式和设计原则的Java代码实现,这些代码经过精心组织,方便开发者下载后直接查看和运行。" 创建型模式: 创建型模式关注对象的创建过程,意图隐藏创建逻辑,而不是直接使用new操作符创建对象。这类模式包括: - 单例模式(Singleton):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):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - 工厂方法模式(Factory Method):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。 - 抽象工厂模式(Abstract Factory):提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,无需指定它们具体的类。 - 原型模式(Prototype):用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 结构型模式: 结构型模式涉及如何组合类和对象以获得更大的结构。这类模式包括: - 适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本接口不兼容的类可以一起工作。 - 桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立地变化。 - 组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。 - 装饰模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责。 - 外观模式(Facade):为子系统中的一组接口提供一个统一的界面。 - 享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 - 代理模式(Proxy):为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 行为型模式: 行为型模式涉及对象之间的职责分配,主要解决类或对象之间的通信行为问题。这类模式包括: - 责任链模式(Chain of Responsibility):使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。 - 命令模式(Command):将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。 - 解释器模式(Interpreter):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器。 - 迭代器模式(Iterator):提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。 - 中介者模式(Mediator):用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散。 - 备忘录模式(Memento):在不破坏封装的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。 - 观察者模式(Observer):定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。 - 状态模式(State):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。 - 策略模式(Strategy):定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。 - 模板方法模式(Template Method):在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 - 访问者模式(Visitor):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各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 规格模式(SpecificationPattern): 规格模式是一种行为设计模式,用于通过逻辑表达式(条件或谓词)来组合和处理对象。在领域驱动设计中,规格模式常用于实现查询功能,通过构造一系列的条件来查询满足特定规格的数据集合。 设计原则: 设计原则是指导软件设计的基本规则,其包括: - 单一职责原则(SRP):一个类应该只有一个改变的理由。 - 开闭原则(OCP):软件实体应对扩展开放,对修改关闭。 - 里氏替换原则(LSP):子类应该能够替换掉它们的父类,并出现在父类能够出现的任何地方。 - 依赖倒置原则(DIP):高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖其抽象。 - 接口隔离原则(ISP):不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。 - 迪米特法则(LoD),也称为最小知识原则:一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。 - 合成复用原则(CRP):应该尽量使用对象组合,而不是继承来达到复用的目的。 在文件压缩包“design-pattern-java-code-master”中,您将找到按照上述模式组织的Java源代码文件,每个模式都有一个单独的Java文件或一组文件,使得学习和应用这些模式变得更加便捷。代码实现通常包括一个或多个类,展示如何在实际开发中应用设计模式,以及如何遵循设计原则来构建更加灵活和可维护的代码。