Java开发:深入解析23种设计模式

1星 需积分: 50 2 下载量 8 浏览量 更新于2024-07-27 收藏 476KB PDF 举报
"Java设计模式总结,包括23种主要模式,分类为创建模式、结构模式和行为模式。创建模式有工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式和工厂方法模式。结构模式涉及共享模式、桥模式、装饰模式、组合模式、适配器模式、代理模式和外观模式。行为模式涵盖迭代模式、模板模式、责任链模式、纪念品模式、中介模式、解释器模式、策略模式、状态模式、观察者模式、访问模式和命令模式。这些模式在软件工程中广泛使用,以提高代码的可维护性、可扩展性和灵活性。工厂模式作为最常用的模式之一,它提供创建对象的接口,避免直接使用new操作符,从而增强系统的可扩展性。在实际开发中,当对象创建过程复杂时,使用工厂模式可以使得代码更加整洁和易于管理。" 在Java编程中,设计模式是一种标准的解决方案,它针对常见的设计问题并提供经过实践检验的通用解决方案。这23种设计模式是软件工程领域的重要组成部分,它们可以帮助开发者在设计系统时遵循良好的编程原则,如开闭原则(对扩展开放,对修改关闭)、单一职责原则等。 创建模式主要用于对象的创建,例如: 1. 工厂模式:提供一个创建对象的接口,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中进行。 2. 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,常用于配置中心或缓存管理。 3. 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。 4. 原型模式:通过复制已有对象来创建新对象,减少类的实例化带来的开销。 5. 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,工厂方法是工厂模式的特殊形式。 结构模式关注类与类之间的关系,例如: 1. 共享模式(享元模式):使用共享对象有效支持大量细粒度的对象。 2. 桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 3. 装饰模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,可以用来扩展功能而不改变原有结构。 4. 组合模式:允许你将对象组合成树形结构表示“部分-整体”的层次结构。 5. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,适配器可以让原本不兼容的类协同工作。 6. 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。 行为模式关注对象之间的交互和责任分配,例如: 1. 迭代模式: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。 2. 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。 3. 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,避免请求发送者与接收者耦合。 4. 纪念品模式:在不破坏封装性的前提下,捕获和外部化对象的状态,以便当需要时能恢复对象。 5. 中介模式:定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互。 6. 解释器模式:给定一种语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器来解释语言中的句子。 7. 策略模式:定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换,策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。 8. 状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎改变了它的类。 9. 观察者模式:定义对象间的一种一对多依赖关系,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被自动更新。 10. 访问模式:在不改变类结构的情况下,增加新的操作或行为。 11. 命令模式:将请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 理解并熟练应用这些设计模式,有助于编写出高质量、可维护的代码,提升软件系统的复用性和灵活性。在实际开发中,根据场景选择合适的设计模式,可以有效地解决设计问题,提高开发效率。