深入浅出:24种Java设计模式解析

需积分: 10 0 下载量 155 浏览量 更新于2024-07-23 收藏 1.5MB PDF 举报
"这篇文章主要介绍了JAVA开发中常用的24种设计模式,旨在让读者从初级到高级都能有所收获,理解并掌握如何编写出优秀的设计代码。文中涵盖了从基础的策略模式、代理模式到复杂的访问者模式、备忘录模式等,并在最后探讨了六大设计原则。" 设计模式是软件工程中经过长期实践提炼出来的一套解决方案,它们是为了解决特定场景下经常遇到的问题而提出的。在JAVA开发中,理解和应用设计模式对于提高代码质量和可维护性至关重要。以下是24种设计模式的简要介绍: 1. **策略模式**(Strategy Pattern):定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法的变化独立于使用它的客户。 2. **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,可以用于远程代理、虚拟代理、保护代理等。 3. **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,常用于配置中心、日志记录等。 4. **多例模式**(Multiton Pattern):类似于单例,但允许创建多个实例,通常限制实例的数量。 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,工厂方法让类的实例化推迟到子类。 6. **抽象工厂模式**(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。 7. **门面模式**(Facade Pattern):为子系统提供一个统一的接口,使得子系统更加容易使用。 8. **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。 9. **模板方法模式**(Template Method Pattern):在父类中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。 10. **建造者模式**(Builder Pattern):将一个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。 11. **桥梁模式**(Bridge Pattern):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 12. **命令模式**(Command Pattern):将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、支持撤销操作。 13. **装饰模式**(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责,可以不修改对象本身的情况下扩展其功能。 14. **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。 15. **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,使客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象。 16. **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。 17. **责任链模式**(Chain of Responsibility Pattern):避免将处理逻辑耦合在一起,通过建立一个处理请求的链,使得请求沿着链条传递,直到被某个处理者处理。 18. **访问者模式**(Visitor Pattern):在不改变类结构的基础上,增加新的操作行为,适用于对对象结构进行操作的场景。 19. **状态模式**(State Pattern):允许对象在其内部状态改变时改变其行为,对象看起来似乎改变了它的类。 20. **原型模式**(Prototype Pattern):用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。 21. **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,降低系统的耦合度。 22. **解释器模式**(Interpreter Pattern):给定一种语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器来解释语言中的句子。 23. **享元模式**(Flyweight Pattern):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象,减少内存中对象的数目。 24. **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原始状态。 此外,文章还提到了六大设计原则,这是设计模式的基础: - **单一职责原则**(Single Responsibility Principle, SRP):一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因。 - **开闭原则**(Open-Closed Principle, OCP):软件实体(类、模块、函数等)应对扩展开放,对修改关闭。 - **里氏替换原则**(Liskov Substitution Principle, LSP):子类型必须能够替换它们的基类型。 - **依赖倒置原则**(Dependency Inversion Principle, DIP):依赖于抽象,不要依赖于具体。 - **接口隔离原则**(Interface Segregation Principle, ISP):不应该强迫客户端依赖它们不需要的接口。 - **迪米特法则**(Law of Demeter, LoD):一个对象应该对其他对象有最少的了解,只和朋友交流,不和陌生人说话。 掌握这些设计模式和原则,有助于开发者写出更加优雅、灵活和可维护的代码。