Java设计模式详解：23种模式全解析

"这份文档详尽地介绍了23种设计模式，涵盖了创建型、结构型和行为型模式，旨在帮助读者理解设计模式的原理、适用场景、组成元素，并通过简单的Java示例加深理解，旨在提升开发者的设计能力和代码复用性。文档由作者精心整理，包含模式的描述、实例和注意事项，鼓励读者参与讨论和分享技术知识。" 在软件开发中，设计模式是一种通用的解决方案，用于解决在设计软件系统时经常遇到的问题。这23种设计模式可以分为三大类别： 1. **创建型模式**： - **工厂方法模式**：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，使类的实例化推迟到子类中进行。 - **抽象工厂模式**：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而无需指定它们的具体类。 - **建造者模式**：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。 - **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。 - **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，避免了直接构造新对象的复杂性。 2. **结构型模式**： - **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，使原本因接口不兼容而无法一起工作的那些类能够一起工作。 - **桥接模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。 - **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。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了比继承更灵活的扩展对象功能的方式。 - **外观模式**：为子系统提供了一个统一的接口，使得子系统更加容易使用。 - **享元模式**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存消耗。 - **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。 3. **行为型模式**： - **责任链模式**：将请求沿着处理者链传递，直到某个处理者处理请求，解耦了发送者和接收者。 - **命令模式**：将请求封装为一个对象，使得你可以用不同的请求参数化不同对象，同时也支持可撤销的操作。 - **解释器模式**：给定一种语言，定义其语法的表示，并提供一个解释器来处理这种语言中的句子。 - **迭代器模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素，而又不暴露其底层表示。 - **中介者模式**：定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互关系，降低系统的耦合度。 - **备忘录模式**：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状态。 - **观察者模式**：定义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。 - **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，对象看起来似乎修改了它的类。 - **策略模式**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法独立于使用它的客户。 - **模板方法模式**：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。 - **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。 这些设计模式都是经过实践验证的解决方案，它们可以帮助开发者编写出更加灵活、可维护和可扩展的代码。通过学习和应用这些模式，开发者可以提高代码质量，减少代码重复，提升团队协作效率，更好地应对复杂软件系统的设计挑战。