Java设计模式实战：追美眉策略解析

"这篇文档详细介绍了Java中的常用设计模式，并以追美眉这一生动场景作为比喻，阐述了各种设计模式的原理和应用。文档涵盖了创建模式、结构模式和行为模式三大类，包括工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式、适配器模式、桥梁模式、合成模式、装饰模式、门面模式、享元模式、代理模式等16种具体设计模式。" 设计模式是一种在特定情境下解决问题的可复用软件设计蓝图，它们代表了在软件设计中经常出现的问题的最佳解决方案。Java作为面向对象的语言，设计模式在其中扮演着至关重要的角色，能够提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。 创建模式主要用于对象的创建，例如： 1. **工厂模式**：提供一个接口用于创建某一类对象，而具体的实例化过程延迟到子类中实现。这样做的好处是客户端无需知道具体的产品类，降低了耦合度，但改动产品时可能需要修改工厂类。 2. **工厂方法模式**：进一步将工厂方法封装到各个子类中，使得创建过程更加灵活，每个子类对应一种产品，符合开闭原则。 3. **建造者模式**：将复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。适用于构建步骤多且复杂的对象。 4. **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，减少创建新对象的开销，尤其适用于对象创建成本较高的情况。 5. **单例模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。常用于控制资源的共享，如线程池、缓存、对话框等。 结构模式关注对象的组合和结构，例如： 1. **适配器模式**：将两个不兼容的接口转换为可协作的接口，使原有类能与新系统协同工作。 2. **桥梁模式**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化，增加了系统的灵活性。 3. **合成模式**：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 4. **装饰模式**：动态地给对象添加一些额外的职责，提供了比继承更有弹性的扩展对象功能的方式。 5. **门面模式**：为子系统提供一个统一的接口，简化了子系统的访问。 6. **享元模式**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少了内存中对象的数量。 行为模式则关注对象之间的交互和职责分配，例如： 1. **职责链模式**：将请求沿着处理者链进行传递，直到某个处理者处理该请求。 2. **命令模式**：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、或者记录请求日志。 3. **解释器模式**：定义语言的文法，并提供一个解释器来解释这些文法规则。 4. **迭代器模式**：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。 5. **中介者模式**：定义一个中介对象来简化多个对象间的交互，减少对象间的耦合。 6. **备忘录模式**：在不破坏封装的前提下，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。 7. **观察者模式**：定义对象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被自动更新。 8. **状态模式**：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。 9. **策略模式**：定义一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法独立于使用它的客户端。 10. **模板方法模式**：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。 11. **访问者模式**：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。 这些设计模式并非孤立存在，往往可以结合使用，以解决更复杂的设计问题。理解并熟练运用设计模式，有助于提升软件开发的效率和质量。