Java设计模式详解：三大类与六大原则

"Java设计模式是面向对象编程中的重要概念，主要分为创建型、结构型和行为型三类，共23种模式，并遵循6大设计原则。这些模式和原则旨在提高代码可重用性、可维护性和系统设计的灵活性。" 在Java中，设计模式是一种在特定场景下解决常见问题的最佳实践，它代表了经过时间和经验验证的解决方案。以下是各类设计模式的详细介绍： 1. 创建型模式：这类模式主要关注对象的创建过程，减少对象创建和管理的复杂性。 - 工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，将类的实例化延迟到子类进行。 - 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，无需指定其具体类。 - 单例模式：保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。 - 建造者模式：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。 - 原型模式：通过复制已有对象创建新对象，实现快速克隆。 2. 结构型模式：这类模式关注如何组合现有的类和对象以创建更复杂的结构。 - 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。 - 装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，可以扩展对象功能而不影响其结构。 - 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。 - 外观模式：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对外部系统隐藏。 - 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。 - 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。 - 享元模式：运用共享技术有效支持大量细粒度的对象，减少内存占用。 3. 行为型模式：这类模式主要关注对象之间的交互和责任分配。 - 策略模式：定义一系列算法，并将每一个算法封装起来，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。 - 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自动更新。 - 迭代子模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象的各个元素，而又不暴露其底层表示。 - 责任链模式：避免请求的发送者和接收者间的硬编码联系，使得一个对象可以在不知道接收者是谁的情况下发送请求。 - 命令模式：将请求封装为一个对象，从而使你可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。 - 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。 - 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，对象看起来似乎改变了它的类。 - 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的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 - 中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 - 解释器模式：给定一种语言，定义其文法的一种表示，并提供一个解释器，用于解释该语言中的句子。 此外，设计模式遵循的6大原则是软件设计的基础： - 开闭原则：软件实体（如类、模块、函数等）应对扩展开放，对修改关闭，意味着增加新功能时尽量不修改现有代码。 - 里氏代换原则：子类必须能够替换其基类，保持程序的正确性。 - 依赖倒转原则：依赖于抽象而不是具体实现，提高代码的灵活性和可测试性。 - 接口隔离原则：设计精简的接口，防止过度耦合，提高接口的使用效率。 - 迪米特法则：降低类与类之间的耦合，每个对象都应尽量减少与其他对象的相互作用。 - 合成复用原则：优先使用对象的组合/聚合，而不是继承，以减少类之间的耦合。 理解并熟练应用这些设计模式和原则，可以帮助开发者编写出更加优雅、可扩展和易于维护的Java代码。