"Java中23种经典设计模式"
在软件工程中,设计模式是一种解决常见编程问题的经验总结,它们代表了在特定上下文中最佳的解决方案。Java中的23种设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。这些模式有助于提高代码的可复用性、可读性和可维护性。
1. 创建型模式(创建对象的模式)
创建型模式主要关注对象的创建,使得代码能够灵活地创建新对象,同时保持类的封装性。
- 工厂方法(Factory Method)模式:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类。它将对象的创建延迟到子类,增强了系统的灵活性和可扩展性。
- 抽象工厂(Abstract Factory)模式:提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而无需指定具体类。
- 建造者(Builder)模式:将复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 单例(Singleton)模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
- 原型(Prototype)模式:通过复制已有对象来创建新对象,减少类的实例化操作。
1. 结构型模式(组合对象的模式)
结构型模式关注如何将类或对象组合成更大的结构,同时保持它们的独立性。
- 适配器(Adapter)模式:将两个不兼容的接口转换为一个可协作的接口。
- 桥接(Bridge)模式:将抽象部分与其实现部分分离,使得两者可以独立变化。
- 组合(Composite)模式:将对象组织成树形结构,允许你将一组对象当作单个对象处理。
- 装饰(Decorator)模式:动态地给对象添加一些额外的职责,提供比继承更灵活的扩展功能。
- 外观(Facade)模式:提供一个统一的接口,用来访问子系统中的多个接口。
- 享元(Flyweight)模式:通过共享技术,有效地支持大量细粒度的对象。
- 代理(Proxy)模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
1. 行为型模式(定义对象间的交互)
行为型模式关注对象之间的交互和职责分配。
- 责任链(Chain of Responsibility)模式:将请求沿着处理者链传递,直到有处理者处理该请求。
- 命令(Command)模式:将请求封装为对象,以便使用不同的请求、队列请求或参数化不同请求,同时支持可撤销的操作。
- 解释器(Interpreter)模式:为语言或表达式提供解释器。
- 迭代器(Iterator)模式: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。
- 中介者(Mediator)模式:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。
- 备忘录(Memento)模式:在不破坏封装性的前提下,捕获和恢复对象的内部状态。
- 观察者(Observer)模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,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被自动更新。
- 状态(State)模式:允许对象在内部状态改变时改变它的行为,看起来像改变了它的类。
- 策略(Strategy)模式:定义一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法的变化独立于使用它的客户。
- 模板方法(Template Method)模式:在一个方法中定义一个算法的框架,允许子类重新定义某些步骤。
- 访问者(Visitor)模式:为一个对象结构添加新的操作,而不改变该结构类。
掌握这些设计模式可以帮助开发者编写更加灵活、可维护的代码,解决实际开发中遇到的各种问题。每个模式都有其适用场景和优缺点,选择合适的设计模式能够提高代码质量,降低维护成本。