深入理解Java 23种设计模式

"23种Java设计模式的详细介绍与应用" 在软件开发中，设计模式是一种通用的解决方案，用于解决常见的编程问题。Java中的23种设计模式是面向对象编程中经验积累的结晶，它们被广泛应用于提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。这些模式被归类为创建型、结构型和行为型三大类别。 1. 创建型模式（Creational Patterns） - **工厂模式**（Factory Pattern）：提供一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。使得代码更易于维护和扩展。 - **单例模式**（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - **建造者模式**（Builder Pattern）：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。 - **原型模式**（Prototype Pattern）：通过复制现有对象来创建新对象，减少类的实例化过程。 - **工厂方法模式**（Factory Method Pattern）：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，将实例化操作延迟到子类进行。 2. 结构型模式（Structural Patterns） - **享元模式**（Flyweight Pattern）：通过共享技术，有效地支持大量细粒度的对象，减少内存消耗。 - **桥接模式**（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **装饰模式**（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了比继承更多的灵活性。 - **组合模式**（Composite Pattern）：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”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。 - **适配器模式**（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本由于接口不兼容而无法一起工作的那些类可以协同工作。 - **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。 - **外观模式**（Facade Pattern）：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对客户端隐藏。 3. 行为型模式（Behavioral Patterns） - **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。 - **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，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**（Chain of Responsibility Pattern）：避免将处理请求的发送者和接收者耦合在一起，让多个对象都有可能处理这个请求，将这些对象连接成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有对象处理为止。 - **备忘录模式**（Memento Pattern）：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象的这个状态。 - **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，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**（Interpreter Pattern）：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器，这个解释器用来驱动文法表示。 - **策略模式**（Strategy Pattern）：定义了一系列的算法，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它的客户。 - **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，对象看起来好像修改了它的类。 - **观察者模式**（Observer Pattern）：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会得到通知并被自动更新。 - **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。它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 - **命令模式**（Command Pattern）：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；对请求排队或者记录请求日志；支持可撤销的操作。 理解并熟练运用这些设计模式，有助于编写出更高效、可维护的代码。在实际项目中，开发者可以根据需求选择合适的设计模式来解决特定问题，提高代码的可读性和可复用性。