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Java 开发中的 23 种设计模式详解

设计模式（Design Patterns）

——可复用面向对象软件的基础

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码

设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可

靠性。毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，

设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以

完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一

个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的

原因。本章系 Java 之美[从菜鸟到高手演变]系列之设计模式，我们会以理论与实践相结

合的方式来进行本章的学习，希望广大程序爱好者，学好设计模式，做一个优秀的软件工程

师！

一、设计模式的分类

总体来说设计模式分为三大类：

创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模

式、享元模式。

行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、

命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

其实还有两类：并发型模式和线程池模式。用一个图片来整体描述一下：

1、开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的

代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和

升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这

点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。里氏代

换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP 是继承复用的基石，只

有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生

类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-

闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里

氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦

合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出

发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使

得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

三、Java 的 23 中设计模式

从这一块开始，我们详细介绍 Java 中 23 种设计模式的概念，应用场景等情况，并结合他

们的特点及设计模式的原则进行分析。

1、工厂方法模式（Factory Method）

工厂方法模式分为三种：

11

、普通工厂模式

，就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。

首先看下关系图：

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