"Java中23种经典设计模式是一套被广泛采用的软件设计原则,它们可以帮助开发者在解决复杂问题时保持代码的可维护性和扩展性。这些模式分为三类:创建型、结构型和行为型。每个模式都有其特定的目的和适用场景,通过理解和应用这些模式,可以提高代码质量,减少重复工作,并促进团队之间的沟通。"
**创建型模式**
1. **工厂方法(Factory Method)**:提供一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类。这样,类的实例化过程被推迟到子类进行,增强了灵活性和抽象性。
2. **抽象工厂(Abstract Factory)**: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。
3. **建造者(Builder)**: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,避免了在构造过程中过早地绑定对象细节。
4. **单例(Singleton)**:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点,常用于配置中心或者缓存管理等场景。
5. **原型(Prototype)**:通过复制已有对象来创建新对象,减少了创建新对象的开销。
**结构型模式**
1. **适配器(Adapter)**:使不兼容的接口能够协同工作,通过包装另一个类,提供一个新的接口。
2. **桥接(Bridge)**:将抽象部分与实现部分分离,使得两者可以独立变化,降低了耦合度。
3. **组合(Composite)**:允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”关系,可以像操作单个对象一样操作整个组合。
4. **装饰(Decorator)**: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增强对象的方式。
5. **外观(Facade)**:为子系统提供一个一致的接口,使得子系统的复杂性对客户端隐藏起来。
6. **享元(Flyweight)**:通过共享技术,有效地支持大量细粒度的对象,减少内存使用。
7. **代理(Proxy)**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,可以用于权限控制或远程访问等。
**行为型模式**
1. **责任链(Chain of Responsibility)**:将请求沿链式传递,直到找到处理者,实现了请求发送者和接收者的解耦。
2. **命令(Command)**:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、或者支持可撤销的操作。
3. **解释器(Interpreter)**:提供一个语言的解析机制,使得可以将表达式和语句转换为动作。
4. **迭代器(Iterator)**:顺序访问集合元素的一种方式,而无需暴露集合的底层表示。
5. **中介者(Mediator)**:定义一个中介对象来简化多个对象之间的交互,降低对象间的耦合度。
6. **备忘录(Memento)**: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。
7. **观察者(Observer)**: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。
8. **状态(State)**:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,看起来像是改变了它的类。
9. **策略(Strategy)**: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,让算法的变化独立于使用算法的客户。
10. **模板方法(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,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。
11. **访问者(Visitor)**:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它可以为不同类的对象提供统一的访问接口。
这些设计模式代表了面向对象设计的最佳实践,是软件开发人员应该掌握的基本技能。理解并熟练运用这些模式,有助于编写出更高效、可维护的代码。