Java设计模式全解析:24种模式与6大设计原则

需积分: 10 1 下载量 83 浏览量 更新于2024-07-25 收藏 1.5MB PDF 举报
"本书主要介绍了24种Java设计模式,并结合6大设计原则,旨在帮助不同层次的开发者提升代码设计能力。" 设计模式是软件工程中经过实践验证的、通用的解决方案,它们针对常见的编程问题提供了标准的解答。在Java开发中,熟练掌握设计模式能显著提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。以下是标题中提到的一些设计模式的简要介绍: 1. **策略模式**(Strategy Pattern):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,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。常用于添加额外功能或控制访问权限。 3. **单例模式**(Singleton Pattern):确保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、日志记录等场景。 4. **多例模式**(Multiton Pattern):类似于单例,但允许控制实例数量,一般用于管理有限数量的资源。 5. **工厂方法模式**(Factory Method Pattern):定义一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个,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,而无需指定它们的具体类。 7. **门面模式**(Facade Pattern):为复杂的子系统提供一个简单的接口,使得客户端不必了解子系统的细节。 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类能够协同工作。 9. **模板方法模式**(Template Method Pattern):在抽象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):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。 12. **命令模式**(Command Pattern):将一个请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、或者支持撤销/恢复操作。 13. **装饰模式**(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责,既保持了对象的类的单一职责,又可以扩展功能。 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,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 16. **观察者模式**(Observer Pattern):定义了对象之间的一对多依赖关系,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自动更新。 17. **责任链模式**(Chain of Responsibility Pattern):避免将处理逻辑硬编码在对象中,而是将请求沿着处理者链进行传递,直到有对象处理请求为止。 18. **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的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 19. **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,对象看起来似乎修改了它的类。 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,降低耦合度,使得对象之间的通信更为简单。 22. **解释器模式**(Interpreter Pattern):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并且定义一个解释器,这个解释器用来确定文法的句法结构并解释它。 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,减少内存开销。 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。 除了设计模式,书中的六大设计原则也是软件设计的重要指导方针: 1. **单一职责原则**(Single Responsibility Principle, SRP):一个类应该仅有一个引起它变化的原因。 2. **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。 3. **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,且程序的行为不变。 4. **接口隔离原则**(Interface Segregation Principle, ISP):不应强迫客户端依赖它们不用的方法,将臃肿的接口拆分为更小的接口。 5. **依赖倒置原则**(Dependency Inversion Principle, DIP):依赖于抽象而不是具体,高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖其抽象。 6. **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。 学习并熟练应用这些设计模式和原则,将有助于开发者写出更加优雅、可维护的代码,提升软件系统的整体质量。