Java设计模式学习笔记及代码示例

资源摘要信息:"设计模式的学习笔记和示例代码" 知识点一：设计模式概述 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。设计模式常常被分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 知识点二：创建型模式 创建型模式涉及对象的实例化过程，主要包含以下几种模式： 1. 单例模式（Singleton）：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 2. 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。 3. 工厂方法模式（Factory Method）：定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个，工厂方法把实例化操作推迟到子类。 4. 抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。 5. 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。 知识点三：结构型模式 结构型模式关注的是类和对象的组合。常见的结构型模式有： 1. 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，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 2. 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。 3. 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，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 4. 装饰器模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰器模式比生成子类更为灵活。 5. 外观模式（Facade）：提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，从而让子系统更容易使用。 6. 享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 7. 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。 知识点四：行为型模式 行为型模式关注的是对象之间的通信，主要包含以下模式： 1. 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。 2. 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；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 3. 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，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 4. 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。 5. 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，而且可以独立地改变它们之间的交互。 6. 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，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。 7. 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。 8. 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。对象看起来似乎修改了它的类。 9. 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。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。 10. 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。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。 11. 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。 知识点五：Java实现设计模式 在Java语言中实现设计模式，我们需要利用Java语言提供的特性，如类、接口、继承、多态等。Java的面向对象特性与设计模式有着密切的联系，很多设计模式在Java中实现起来都非常自然和直观。例如： 1. 单例模式可以通过将构造函数私有化，并通过一个公有的静态方法返回类的唯一实例来实现。 2. 工厂方法模式可以通过创建一个工厂类，该类包含一个用于生成对象的工厂方法来实现。 3. 代理模式可以通过创建一个代理类，该类实现了与目标类相同的接口，并在接口方法中控制对目标类方法的调用来实现。 4. 观察者模式可以通过定义一个观察者接口和一个主题接口，让目标类实现主题接口，并让观察者注册和注销到目标类来实现。 知识点六：示例代码分析 由于提供的信息中没有具体的代码示例，无法详细分析具体的代码实现。通常情况下，示例代码会展示如何在一个具体的Java环境中应用上述的设计模式，包括类定义、接口实现、方法调用等。学习这些示例代码能帮助理解设计模式的实际应用场景，并能在实际开发中应用这些模式解决具体问题。