掌握Java 23种经典设计模式详解及实战应用

Java 23种设计模式是面向对象编程中不可或缺的一部分，它们提供了可复用的解决方案，用于处理常见问题并提升代码的可读性和可靠性。这些模式可以大致分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. **创建型模式**，包括五种： - **工厂方法模式**：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。 - **抽象工厂模式**：提供一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。 - **单例模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。 - **建造者模式**：将复杂对象的构建过程分解为多个简单的构造步骤，便于扩展和控制。 - **原型模式**：通过克隆现有的对象来创建新对象，避免了从头开始创建对象的开销。 2. **结构型模式**，涵盖七种： - **适配器模式**：让一个接口适应另一个接口，以方便两者协同工作。 - **装饰器模式**：动态地给一个对象添加新的职责，但不影响其他对象。 - **代理模式**：为对象提供一种代理以控制对原对象的访问。 - **外观模式**：提供一个简单的接口来访问复杂系统，隐藏内部实现细节。 - **桥接模式**：将抽象部分和实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **组合模式**：使用户可以使用一系列对象替代单个对象，同时保持继承层次结构。 - **享元模式**：减少系统中的重复对象，以节省内存。 3. **行为型模式**，有十一种： - **策略模式**：定义一组算法，让它们之间可以互相替换，而不会影响到使用算法的客户。 - **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。 - **观察者模式**：对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知。 - **迭代子模式**：提供一个遍历一系列对象的方法，而无须暴露其内部表示。 - **责任链模式**：将请求沿着一系列的对象传递，直到遇到可以处理该请求的对象。 - **命令模式**：封装请求，以便支持可撤销的操作。 - **备忘录模式**：缓存计算结果，避免重复计算。 - **状态模式**：允许对象在运行时改变其行为。 - **访问者模式**：让多个类共享同一操作集，而不需要他们之间存在继承关系。 - **中介者模式**：定义一个中介者对象，使得各个对象不需要显式地相互关联，它们通过这个中介者对象交换消息。 - **解释器模式**：将抽象语法树转换为对目标结构的操作。 除了这三大类，还有并发型模式和线程池模式，虽然没有具体列举，但它们在并发编程中同样重要。设计模式遵循两大原则： - **开闭原则**：强调系统的扩展性，通过接口和抽象类避免修改原有代码，便于后续扩展。 - **里氏替换原则**：确保子类可以替换基类而不影响系统的行为，强化了继承的复用性。 掌握这些设计模式不仅能够提高编程效率，还能提升软件的可维护性和质量，使开发者成为一名更加出色的软件工程师。通过理论学习和实践应用，你可以更好地应对项目中的各种设计挑战。