Java设计模式精华：23种经典模式详解

Java设计模式是一系列在软件开发过程中经常使用的最佳实践，它们提供了解决常见问题的通用解决方案，提高了代码的可重用性、可维护性和灵活性。这份文档汇集了23种核心的设计模式，涵盖了创建模式、结构模式和行为模式等多种类型。 1. **创建模式** - **Singleton（单例）**：保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。这对于管理全局资源、配置或服务非常有用，如数据库连接池。 2. **工厂方法和抽象工厂**：用于根据需求动态创建对象，避免了硬编码实例，增加了代码的灵活性。 3. **Builder（构建者）**：将复杂对象的构建过程分解为多个步骤，使构建过程更易于管理和测试，尤其适用于对象的构建过程涉及多步骤和参数的情况。 4. **Prototype（原型）**：基于已有对象复制新对象，常用于克隆对象或在图形用户界面的复用场景中。 5. **结构模式** - **Adapter（适配器）**：通过组合或继承调整接口，使得不兼容的对象可以协同工作，如处理不同API之间的兼容性问题。 - **Proxy（代理）**：创建一个对象来控制对其他对象的访问，如权限控制和延迟加载。 - **Facade（门面）**：为复杂系统提供简洁的接口，隐藏内部细节，便于客户端使用，如JDBC封装库。 - **Composite（组合）**：通过树形结构组织对象，实现对象的分层和模块化，如Jive中表示对象层次关系。 6. **行为模式** - **Command（命令）**：封装可执行的操作，使得它们可以被存储、传递和调度，如操作系统的命令行接口。 - **Observer（观察者）**：定义了对象间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知，如事件驱动编程。 - **Iterator（迭代器）**：提供遍历集合对象的统一接口，简化了集合操作。 7. **模板方法（Template Method）**：定义算法的骨架，但允许子类重写某些步骤，以实现不同的行为，有助于实现框架模式。 8. **行为模式的其他例子**：包括`Decorator（装饰器）`，用于动态地添加或修改对象的行为；`Bridge（桥接）`，解耦对象间的关联，通过接口实现组件之间的替换；以及`Flyweight（享元）`，减少内存消耗，优化大量相似对象的复用。 这些设计模式在实际编程中扮演着关键角色，熟练掌握它们可以帮助开发者编写出更具可扩展性、可维护性和效率的Java代码。通过理解并应用这些模式，开发者能够更好地组织和管理复杂的软件系统，提高软件工程的质量和效率。