23种设计模式全解,详细分析并提供代码例子进行测试。
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更新于2024-02-01
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设计模式是一套经过分类编目的、被广泛使用且多数人熟知的代码设计经验总结。通过使用设计模式,可以实现可重用的代码,提高代码的可理解性和可靠性。设计模式是软件工程的基石,能够使代码编制工程化。在项目中合理运用设计模式可以解决各种问题,每种模式描述了一个在我们周围反复发生的问题以及其核心解决方案,因此能够被广泛应用。
设计模式分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式包括:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式。
工厂方法模式通过一个工厂类来创建对象,可以根据不同的参数创建不同的对象。多个工厂方法模式在一个工厂接口中定义多个工厂方法,每个方法创建不同的对象。静态工厂方法模式将工厂方法定义为静态方法,无需创建工厂对象即可使用。
抽象工厂模式提供一个接口,用于创建一系列相关或依赖对象的家族,屏蔽了具体类的细节,使代码更加可扩展。
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。
建造者模式通过将一个复杂对象的构建过程拆分为多个简单步骤,逐步构建整个对象,使得构建过程与表示分离。
原型模式通过复制已有对象的原型来创建新的对象,避免了类的初始化过程。
结构型模式包括:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式和享元模式。
适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。
装饰器模式通过动态地给对象添加额外的功能,实现了类的功能扩展,同时也遵循了开放封闭原则。
代理模式为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
外观模式为一组复杂的子系统提供一个统一的接口,使得子系统更加易于使用。
桥接模式将抽象部分与实现部分分离,并通过抽象接口将它们连接起来,使得两者可以独立地变化。
组合模式将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构,使得客户端统一对待单个对象和组合对象。
享元模式通过共享对象来减少内存中对象的数量,从而提高系统的性能。
行为型模式包括:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式和解释器模式。
策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使他们可以互相替换。
模板方法模式定义了一个算法的骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。
迭代器模式提供一种方法来顺序访问一个容器对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
责任链模式将请求的发送者和接收者解耦,使得多个对象都有机会处理请求。
命令模式将请求封装成对象,从而使得可以用不同的请求对客户端进行参数化。
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,使得之后可以恢复到原先保存的状态。
状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为,对象看起来好像修改了它的类。
访问者模式表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作,它能够在不改变各个元素的类的前提下定义操作。
中介者模式通过一个中介对象来封装一系列对象之间的交互,使对象之间的耦合松散,从而提高系统的可扩展性。
解释器模式定义了一个语言的文法,并且定义了一个解释器来解释该语言中的句子。
以上是Java中的23种设计模式,每种模式都有相应的原理和具体应用场景。通过学习和运用这些设计模式,可以更好地实现软件工程化,提高代码的质量和可维护性。
2023-09-24 上传
2023-07-11 上传
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2023-03-31 上传
2024-01-11 上传
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