Java23种设计模式是一份详尽的指南,旨在帮助Java开发者理解和应用常见的设计模式。设计模式是编程领域中的最佳实践,它们提供了解决特定问题的标准解决方案,使得代码更具可复用性、灵活性和可维护性。这份文档涵盖了三大类设计模式:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1. **创建型模式**:
- **工厂方法模式**:提供一个创建对象的接口,但由子类决定具体创建哪个对象,实现了“开闭原则”,利于扩展新类型而不修改原有代码。
- **抽象工厂模式**:定义一系列相关的工厂方法,返回不同类型的对象,便于实现“产品族”的创建。
- **建造者模式**:通过一个构造函数或一系列互斥的方法来创建复杂对象,保持模块独立,易于定制。
- **单态模式**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点,常用于缓存或线程安全场景。
- **原型模式**:通过复制已有对象来创建新对象,避免了构造过程,适用于数据结构和图形拷贝等场景。
2. **结构型模式**:
- **适配器模式**:使一个接口可以调用另一个接口,解决了接口不兼容的问题,增强了系统的灵活性。
- **桥接模式**:将抽象部分和实现部分分离,允许他们独立变化,提高系统的可扩展性。
- **组合模式**:让对象看起来像单个对象,但实际上可以拥有多个相同类型的子对象,用于表示树形结构。
- **装饰模式**:动态地给一个对象添加新的功能,扩展其行为,无需改变其原有代码。
- **外观模式**:提供了一个简单的接口,对外隐藏复杂系统,简化客户端与复杂系统的交互。
- **享元模式**:减少对象的数量,通过共享对象的大部分状态来节约内存,适用于大量细粒度对象的场景。
- **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,可以实现安全控制、远程方法调用等功能。
3. **行为型模式**:
- **责任链模式**:将请求沿着一个链传递,直到处理完成,适用于处理事件和异常的场景。
- **命令模式**:封装请求,将请求的执行和请求本身解耦,方便控制请求的执行和取消。
- **解释器模式**:将一个复杂的语言或表达式转换为内建的操作,支持动态修改和扩展语言结构。
- **迭代器模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,不暴露其内部表示,利于集合遍历。
- **中介者模式**:为各对象提供一个统一的通信中心,降低对象间的耦合,简化系统的通信结构。
- **备忘录模式**:记录计算过程的中间结果,以便后续重复计算时重用,避免重复计算。
- **观察者模式**:当一个对象状态发生改变时,通知所有依赖它的对象更新,用于事件驱动编程。
- **状态模式**:允许对象在运行时改变它的行为,根据不同的内部状态执行不同的操作。
- **策略模式**:定义一组算法,让它们之间可以相互替换,而无需修改调用它们的客户代码。
- **模板方法模式**:定义一个算法的框架,而将一些步骤延迟到子类中实现,便于扩展和重用。
- **访问者模式**:让对象的各个部分都可被访问,但不暴露其内部结构,保持代码的独立性。
这份文档通过实例和理论相结合的方式,帮助读者逐步掌握这些设计模式,从而提升编程技能和设计水平。作者杨恩雄作为疯狂Java联盟的版主,分享自己的学习和实践经验,鼓励读者积极参与技术交流,共同探讨Java技术。