Java设计模式详解：23种模式分类与应用

"这篇文档是尚硅谷教育机构宋红康老师关于Java 23种设计模式的解析，涵盖了创建型、结构型和行为型模式的详细介绍。文档旨在帮助读者理解和应用这些经典的设计模式，提高软件设计能力。" 设计模式是软件开发中的一种最佳实践，它们是解决常见问题的经验总结，具有高度的复用性和可扩展性。在Java中，23种设计模式被广泛使用，这些模式可以帮助开发者编写更加灵活、可维护和易于理解的代码。 1. 创建型模式： - **单例模式（Singleton）**：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、线程池等场景。 - **抽象工厂模式（Abstract Factory）**：提供创建一系列相关对象的接口，无需指定具体类，适用于多个相关产品族的创建。 - **工厂方法模式（Factory Method）**：定义创建对象的接口，由子类决定实例化哪个类，实现类的解耦。 - **建造者模式（Builder）**：将复杂对象的构建与表示分离，允许相同的构建过程创建不同表示，常用于复杂对象的构造。 - **原型模式（Prototype）**：通过复制已有对象创建新对象，减少重复代码和提高效率。 2. 结构型模式： - **适配器模式（Adapter）**：将不同接口的对象转换为统一接口，使得原本由于接口不兼容无法一起工作的对象能够协同工作。 - **装饰器模式（Decorator）**：动态地给对象添加一些额外的职责，允许扩展对象功能而不必修改原有代码。 - **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，常用于远程代理、虚拟代理等。 - **外观模式（Facade）**：为子系统提供一个统一的接口，简化客户端与其交互。 - **桥接模式（Bridge）**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **组合模式（Composite）**：将对象组织成树形结构，可以统一处理单个对象和对象集合。 - **享元模式（Flyweight）**：减少大量相似对象的创建，通过共享技术有效支持大量细粒度的对象。 3. 行为型模式： - **迭代器模式（Iterator）**：提供顺序访问聚合对象元素的方法，同时不暴露其底层表示。 - **观察者模式（Observer）**：定义对象间一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。 - **模板方法模式（Template Method）**：定义一个操作的框架，子类可以重定义某些步骤，保持算法的整体结构不变。 - **命令模式（Command）**：将请求封装为对象，方便请求的排队、日志记录和撤销操作。 - **状态模式（State）**：允许对象根据内部状态改变其行为，看起来就像改变了类。 - **策略模式（Strategy）**：定义一系列算法，并封装每个算法，使它们可以互相替换，让算法独立于使用它的客户端。 - **责任链模式（Chain of Responsibility）**：将请求沿链式传递，直到某个对象处理它，实现责任的分发。 - **访问者模式（Visitor）**：在不修改对象结构的前提下，增加新的操作功能。 - **中介者模式（Mediator）**：用一个中介对象协调各对象之间的交互，降低对象间的耦合。 - **解释器模式（Interpreter）**：定义语言的文法，并提供解释器来解释该文法。 这些设计模式是软件工程中的宝贵财富，熟练掌握并合理运用它们，可以极大地提高代码质量，优化系统设计，降低维护成本。学习和实践设计模式，有助于提升作为一名Java开发者的专业素养。