Java设计模式详解:23种模式实战指南

需积分: 14 2 下载量 54 浏览量 更新于2024-07-30 收藏 3.01MB PDF 举报
"Java23种设计模式涵盖了从基础到高级的各种软件设计解决方案,旨在帮助不同层次的开发者提升代码设计质量。" Java设计模式是软件工程中的一种最佳实践,通过总结和归纳在软件开发过程中常见问题的解决方案,形成了23种经典的设计模式。这些模式分别在不同的场景下发挥着关键作用,有助于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。 1. **策略模式(STRATEGYPATTERN)**:允许在运行时动态选择算法或策略,增强了代码的灵活性,避免了硬编码。 2. **代理模式(PROXYPATTERN)**:创建一个代理对象来控制对原对象的访问,可以用于添加额外功能或延迟加载。 3. **单例模式(SINGLETONPATTERN)**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点,常用于配置中心、缓存管理等场景。 4. **多例模式(MULTITIONPATTERN)**:与单例模式类似,但允许有多个实例存在,同时控制实例的数量。 5. **工厂方法模式(FACTORYMETHODPATTERN)**:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,将实例化推迟到子类中进行。 6. **抽象工厂模式(ABSTRACTFACTORYPATTERN)**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,无需指定它们的具体类。 7. **门面模式(FACADEPATTERN)**:为复杂的子系统提供一个简单的统一接口,简化客户端与其交互。 8. **适配器模式(ADAPTERPATTERN)**:将两个不兼容的接口转换为兼容接口,使得原本无法一起工作的类可以协同工作。 9. **模板方法模式(TEMPLATEMETHODPATTERN)**: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。 10. **建造者模式(BUILDERPATTERN)**:将复杂对象的构建与表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表示。 11. **桥梁模式(BRIDGEPATTERN)**:将抽象部分与实现部分解耦,使它们可以独立变化。 12. **命令模式(COMMANDPATTERN)**:将请求封装为一个对象,使得可以使用不同的请求、队列请求、记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 13. **装饰模式(DECORATORPATTERN)**:动态地给对象添加新的行为或职责,提供了一种比继承更灵活的方式来扩展功能。 14. **迭代器模式(ITERATORPATTERN)**:提供一种方法顺序访问聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。 15. **组合模式(COMPOSITEPATTERN)**:允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”关系,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 16. **观察者模式(OBSERVERPATTERN)**:定义了对象之间的一对多依赖关系,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。 17. **责任链模式(CHAINOFRESPONSIBILITYPATTERN)**:将请求沿着处理者链传递,直到某个处理者处理请求,避免请求发送者与接收者之间的耦合。 18. **访问者模式(VISITORPATTERN)**:在不改变类结构的前提下,增加新的操作,实现对类的扩展。 19. **状态模式(STATEPATTERN)**:允许对象在其内部状态改变时改变其行为,看起来像是改变了它的类。 20. **原型模式(PROTOTYPEPATTERN)**:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这个原型创建新的对象。 21. **中介者模式(MEDIATORPATTERN)**:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,降低系统的耦合度。 22. **解释器模式(INTERPRETERPATTERN)**:定义一个语言的文法,并提供一个解释器来处理这种语言的实例。 23. **亨元模式(FLYWEIGHTPATTERN)**:通过共享对象来减少内存使用,支持大量细粒度对象的高效操作。 24. **备忘录模式(MEMENTOPATTERN)**: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。 25. **模式大PK**:对比分析各种设计模式的特点和应用场景。 26. **六大设计原则**: - 单一职责原则(SOLID原则之一):一个类应该只有一个引起它变化的原因。 - 开闭原则:对扩展开放,对修改关闭。 - 里氏替换原则(LSP,SOLID原则之一):子类型必须能够替换掉它们的基类型。 - 接口隔离原则(ISP,SOLID原则之一):客户端不应该被迫依赖它不需要的接口。 - 依赖倒置原则(DIP,SOLID原则之一):依赖于抽象而不是具体。 - 迪米特法则(Law of Demeter):只和你的直接朋友交谈,不要和陌生人说话。 掌握这些设计模式对于提升软件设计能力至关重要,它们可以帮助开发者编写出更加优雅、可复用的代码,是成为一名优秀Java开发者的必备知识。