Java编程：23种经典设计模式详解与实例

Java23种设计模式是软件工程中的经典之作，由Erich Gamma、Richard Helm、 Ralph Johnson和John Vlissides合著，通常简称为"GoF"（Gang of Four）。这些模式提供了解决常见软件问题的标准化解决方案，是面向对象编程（OOP）的最佳实践。本书涵盖了四个主要类别：创建型模式、结构型模式、行为型模式以及一些额外的模式。 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：定义了一个用于创建对象的接口，但让子类决定实例化哪一个类，实现了对象的替换而不改变客户端代码。 - **Abstract Factory模式**：提供了一种创建一系列相关或相互依赖的对象的最佳方式，而无需指定它们具体的类。 - **Singleton模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - **Builder模式**：将复杂对象的构建过程分解为多个方法，允许用户逐步构造对象。 - **Prototype模式**：通过克隆现有的对象来创建新的对象，避免了重复创建成本。 2. **结构型模式**： - **Bridge模式**：将抽象部分和它的实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **Adapter模式**：使一个类的接口匹配另一个接口，从而调用者无需知道两者之间的具体关系。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加新的责任，而无需修改其原有代码。 - **Composite模式**：使得单个对象看来像是一个整体，同时又可以把它看作是它自身的一部分。 - **Flyweight模式**：高效地管理大量细粒度对象，通过共享它们的状态。 - **Facade模式**：为复杂系统提供简单的接口，隐藏其实现细节。 - **Proxy模式**：为其他对象提供代理以控制对目标对象的访问。 3. **行为型模式**： - **Template模式**（策略模式的一种）：定义一个算法骨架，让子类可以替换不同的具体实现步骤。 - **Strategy模式**：定义一组算法，让它们之间可以互换，而无需修改使用算法的客户。 - **State模式**：对象的行为取决于它的状态，状态可以在运行时改变。 - **Observer模式**（发布/订阅模式）：定义了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。 - **Memento模式**：捕获和恢复一个对象的内部状态，用于在不破坏封装性的情况下实现对象的撤销操作。 - **Mediator模式**：定义一个中介者，使得各对象不需要显式相互通信，通过中介者传递消息。 - **Command模式**：封装了请求，使得请求可以延迟执行或者很容易地被取消。 - **Visitor模式**：让一个对象结构中的元素可以有不同的操作，而无需修改该结构。 - **Chain of Responsibility模式**：将请求的处理工作分派到一系列的对象中，直到遇到能处理它为止。 - **Iterator模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象中的各个元素，而无需暴露其内部表示。 - **Interpreter模式**：解释一个表示语言的抽象语法树。 这些设计模式是面向对象编程的灵魂，掌握它们能够帮助开发者编写出更灵活、可维护且易于扩展的代码。在实际项目中，根据需求选择合适的模式能显著提升代码质量和团队协作效率。理解并熟练运用这些模式，就如同拥有了面向对象设计的“秘籍”，能让你在软件开发的道路上游刃有余。