Java设计模式详解：23个经典案例与理论梳理

设计模式是软件开发中的重要概念，它提供了一套通用的设计解决方案，用于解决常见的软件设计问题。本篇文章主要总结了23种设计模式，分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. **创建型模式** (4-15) - **工厂方法模式**：允许你定义一个用于创建对象的接口，但将其实现推迟到子类中，确保只有一个创建逻辑，便于扩展。 - **抽象工厂模式**：提供一个接口，让子类决定使用哪个具体工厂来创建对象，实现产品族的创建。 - **建造者模式**：将构造过程分解为多个步骤，每个步骤可以独立变化，保持模块间的灵活性。 - **单态模式**：确保一个类仅有一个实例，并提供全局访问点，常用于创建共享资源或配置信息。 - **原型模式**：通过复制已有对象创建新对象，避免了初始化过程，适用于需要高效创建大量相似对象的情况。 2. **结构型模式** (17-34) - **适配器模式**：使一个类可以与它的接口不兼容的对象协同工作，通常用于接口之间的转换。 - **桥接模式**：将抽象部分和实现部分分离，使得它们可以独立变化，提高灵活性。 - **组合模式**：允许你使用一组对象表示单个对象的行为，同时保持继承的单一性。 - **装饰模式**：动态地给一个对象添加更多功能，扩展其行为而不改变其结构。 - **外观模式**：为复杂系统提供一个简洁的接口，隐藏内部实现的复杂性。 - **享元模式**：减少系统中重复对象的数量，提高性能。 - **代理模式**：为其他对象提供一个代理以控制对目标对象的访问，例如访问控制或远程调用。 3. **行为型模式** (37-65) - **责任链模式**：将请求的处理顺序委托给一系列的对象，直到找到合适的处理者为止。 - **命令模式**：封装了一个请求，并且可以延迟执行，通常用于支持可撤销的操作。 - **解释器模式**：将一个表达式解析为一系列的步骤，让它们能够被解释和执行。 - **迭代器模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素，无需暴露其内部表示。 - **中介者模式**：定义了一个对象来协调多个对象之间的交互，降低它们的耦合度。 - **备忘录模式**：缓存计算结果，避免重复计算，提高效率。 - **观察者模式**：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时通知所有依赖者。 - **状态模式**：允许对象在运行时改变其行为，根据所处的状态执行不同的操作。 - **策略模式**：定义一组相关的算法，让它们可以相互替换，而修改客户端代码最少。 - **模板方法模式**：定义一个算法骨架，允许子类重写特定步骤。 - **访问者模式**：让多个类对象共享同一接口，以统一的方式处理他们各自的修改。 总结起来，设计模式是软件工程中的宝贵经验，理解和掌握这些模式可以帮助开发者编写出更灵活、可维护、易于扩展的代码。本文档不仅介绍了模式的理论基础，还提供了简单示例，有助于读者逐步理解和应用这些模式。如果你在阅读或使用过程中遇到任何疑问，欢迎在疯狂Java联盟论坛交流讨论。