Java设计模式详解：23种模式分类与应用

"Java设计模式包括23种不同的模式，主要分为创建模式、结构模式和行为模式三大类。创建模式有工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式和工厂方法模式。结构模式涵盖共享模式、桥模式、装饰模式、组合模式、适配器模式、代理模式和外观模式。行为模式包括迭代模式、模板模式、责任链模式、纪念品模式、中介模式、解释器模式、策略模式、状态模式、观察者模式、访问模式和命令模式。工厂模式是一种常见的设计模式，用于提供创建对象的接口，常用于系统中对象的创建，以提高系统的可扩展性和可维护性。" 在Java编程中，设计模式是一种解决特定问题的通用、可重用的解决方案，它们代表了在软件设计中经常遇到的问题的最佳实践。23种设计模式分别对应不同的场景和需求。 1. **创建模式**： - **工厂模式**：提供一个接口来创建对象，将实例化过程封装起来，使得客户端无需关心具体对象的创建细节。 - **单例模式**：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**：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。 - **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，避免了重复的初始化操作。 - **工厂方法模式**：定义一个用于创建对象的接口，由子类决定实例化哪一个类。 2. **结构模式**： - **共享模式（享元模式）**：通过共享技术有效支持大量细粒度的对象。 - **桥模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 - **装饰模式**：动态地给对象添加一些额外的职责，比生成子类更为灵活。 - **组合模式**：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 - **适配器模式**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，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。 - **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。 - **外观模式**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对外部系统隐藏。 3. **行为模式**： - **迭代模式**：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。 - **模板模式**：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 - **责任链模式**：避免请求的发送者和接收者之间的耦合，将这些对象链接在一起，构成一条链。 - **纪念品模式（备忘录模式）**：在不破坏封装性的前提下，捕获对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象的状态。 - **中介模式**：定义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。 - **解释器模式**：给定一种语言，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。 - **策略模式**：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，让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **状态模式**：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎改变了它的类。 - **观察者模式**：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。 - **访问模式（访问者模式）**：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。 - **命令模式**：将请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 理解并熟练运用这些设计模式，能够帮助开发者编写出更加灵活、可维护和易于扩展的代码，是成为一名专业Java开发者的必备技能之一。在实际项目中，合理地应用设计模式可以提高代码质量，降低维护成本，使得系统更易于理解和扩展。