设计模式探索：创建型、结构型与行为型模式解析

"Java核心技术36讲 - 第14讲：谈谈你知道的设计模式1" 设计模式是软件工程中的一种重要概念，它代表了在特定情境下解决常见问题的经验总结和标准化解决方案。这些模式使得开发者能够更高效地进行沟通，同时提高了软件设计的质量和可维护性。设计模式分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 创建型模式关注于对象的创建，旨在提供灵活、可控的对象实例化方式。其中包括： 1. 工厂模式（Factory）：提供一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定具体类。 2. 抽象工厂模式（Abstract Factory）：允许创建一组相关的对象，而不必明确指定它们的具体类。 3. 单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 4. 构建器模式（Builder）：将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。 5. 原型模式（Prototype）：通过复制已有对象来创建新对象，减少创建新对象的开销。 结构型模式关注类与对象的组合和相互关系，以实现更复杂的功能。其中包括： 1. 桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 2. 适配器模式（Adapter）：使具有不同接口的类可以一起工作。 3. 装饰器模式（Decorator）：动态地给对象添加额外的职责，可以避免使用子类进行功能扩展。 4. 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。 5. 组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构，以表现“整体-部分”关系。 6. 外观模式（Facade）：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的多个接口。 7. 享元模式（Flyweight）：通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 行为型模式则关注类和对象之间的交互和责任分配。其中包括： 1. 策略模式（Strategy）：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。 2. 解释器模式（Interpreter）：提供一种语言的语法结构，用于解析和执行特定表达式。 3. 命令模式（Command）：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求或记录请求。 4. 观察者模式（Observer）：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 5. 迭代器模式（Iterator）：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。 6. 模板方法模式（Template Method）：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。 7. 访问者模式（Visitor）：为对象结构提供一种遍历访问的方式，使得可以对每个对象应用操作而不改变它们的结构。 在实际的框架如Spring中，设计模式的应用非常广泛。例如，Spring使用了单例模式管理Bean的生命周期，使用工厂模式和抽象工厂模式创建和管理Bean，使用代理模式实现AOP（面向切面编程），以及使用策略模式来实现动态切换策略等。 对于面试或学习来说，理解并熟练运用这些设计模式是非常关键的。不仅可以提升个人的技术能力，还能在团队协作中提高沟通效率，使代码更易于理解和维护。因此，深入研究设计模式，结合实际项目去实践，是每个专业软件工程师的必修课。