Java编程：深入解析23种设计模式

"Java设计模式包括23种，主要分为创建模式、结构模式和行为模式三大类。创建模式有工厂模式、单态模式、建造者模式、原型模式和工厂方法模式；结构模式涵盖共享模式、桥模式、装饰模式、组合模式、适配器模式、代理模式和外观模式；行为模式包括迭代模式、模板模式、责任链模式、纪念品模式、中介模式、解释器模式、策略模式、状态模式、观察者模式和访问模式。工厂模式作为最常用的模式，它提供创建对象的接口，使得系统更具有可扩展性。在实际开发中，当创建对象需要复杂的初始化操作时，可以考虑使用工厂模式代替直接的new操作，以提高代码的可维护性和可读性。" Java设计模式是软件工程中一套经过实践验证的优秀设计原则和解决方案，它们是前人在解决类似问题时总结出的经验。这些模式可以帮助开发者在设计阶段就考虑到系统的可扩展性、可维护性和灵活性，从而提高代码的质量。 创建模式主要用于对象的创建，它们包括： 1. 工厂模式：提供一个创建对象的接口，使客户代码无需知道具体的产品实现类，只需通过工厂接口来获取所需对象。这降低了系统的耦合度，增加了系统的可扩展性。 2. 单态模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。常用于控制资源的访问，如线程池、缓存管理等。 3. 建造者模式：将复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。它允许用户只关注产品的构建过程，而不关心具体的实现细节。 4. 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，避免了直接new操作带来的开销，尤其适用于对象创建成本较高的场景。 5. 工厂方法模式：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使类的实例化推迟到子类中进行。 结构模式则关注对象之间的组织和连接，包括： 1. 共享模式（Flyweight）：通过共享大量细粒度对象以减少内存消耗，提高效率。 2. 桥模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分解耦，使得它们可以独立变化。 3. 装饰模式（Decorator）：动态地给对象添加新的职责，允许在运行时增加或移除对象的功能。 4. 组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构，以表现“整体-部分”的层次结构。 5. 适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本因接口不兼容而无法一起工作的类能够协同工作。 6. 代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，可以用于远程代理、虚拟代理等。 7. 外观模式（Facade）：为子系统提供一个统一的入口，简化客户端与其间的交互。 行为模式涉及对象之间的交互和职责分配，包括： 1. 迭代模式（Iterator）：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。 2. 模板模式（Template）：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。 3. 责任链模式（Chain of Responsibility）：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耦合。 4. 纪念品模式（Memento）：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。 5. 中介者模式（Mediator）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低对象间的耦合。 6. 解释器模式（Interpreter）：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来处理这个语言中的句子。 7. 策略模式（Strategy）：定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法的变化独立于使用算法的客户。 8. 状态模式（State）：允许对象在内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎修改了它的类。 9. 观察者模式（Observer）：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被自动更新。 10. 访问模式（Visitor）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它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。 在实际编程中，理解并恰当运用这些设计模式，可以使代码更加清晰、可读、易于维护，同时提高代码复用率，减少系统中的冗余和耦合。