Java设计模式详解:23种模式分类与应用

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"23种Java设计模式.pdf" Java设计模式是软件开发中的一种最佳实践,它们是经过时间考验的解决方案,用于解决常见的设计问题。这23种设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。 创建型模式关注于对象的创建,它们提供了一种封装创建对象过程的方式,使得创建过程更加灵活,同时隐藏了对象的创建细节。其中包括: 1. 工厂模式(Factory Pattern):提供一个创建对象的接口,使代码免于知道具体的实现类。 2. 单例模式(Singleton Pattern):保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 3. 建造者模式(Builder Pattern):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。 4. 原型模式(Prototype Pattern):通过复制已有对象来创建新对象,避免重复的初始化工作。 5. 工厂方法模式(Factory Method Pattern):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。 结构型模式关注于如何组织类和对象,以形成更大的结构。这些模式包括: 1. 共享模式(Flyweight Pattern):减少大量相似对象的创建,通过共享已存在的对象来节省内存。 2. 桥接模式(Bridge Pattern):将抽象部分与实现部分解耦,使它们可以独立变化。 3. 装饰模式(Decorator Pattern):动态地给对象添加新的职责,避免使用子类来增加功能。 4. 组合模式(Composite Pattern):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,允许用户对单个对象和组合对象进行统一处理。 5. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。 6. 代理模式(Proxy Pattern):为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 7. 外观模式(Facade Pattern):为子系统提供一个一致的界面,简化客户端与其交互。 行为型模式关注于对象之间的通信和职责分配。这些模式包括: 1. 迭代器模式(Iterator Pattern):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。 2. 模板方法模式(Template Method Pattern):定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 3. 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):避免对象之间的紧密耦合,将请求沿着处理者链传递,直到被某个对象处理。 4. 纪念品模式(Memento Pattern):在不破坏封装性的前提下,捕获并保存对象的内部状态,以便以后恢复。 5. 中介者模式(Mediator Pattern):用一个中介对象来封装一系列的对象交互,降低耦合度。 6. 解释器模式(Interpreter Pattern):给定一种语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器来处理该语言的实例。 7. 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。 8. 状态模式(State Pattern):允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。 9. 观察者模式(Observer Pattern):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。 10. 访问者模式(Visitor Pattern):表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它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。 11. 命令模式(Command Pattern):将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,对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 了解和熟练掌握这些设计模式对于提升代码质量、可维护性和可扩展性至关重要。在实际项目中,合理运用设计模式可以使代码结构更清晰,更易于理解和复用。