Java开发中的23种设计模式详解.docx

Java开发中的23种设计模式是软件设计的重要组成部分，它们为编写可维护、可扩展和高效代码提供了蓝图。设计模式是经过时间和实践验证的解决方案，用于解决常见的软件设计问题。这些模式通常分为三类：创建型、结构型和行为型。 1. 创建型模式： - 工厂方法模式：允许类将实例化推迟到子类，提供了一种封装对象创建的方式。 - 抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，无需指定其具体类。 - 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 - 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。 - 原型模式：通过复制已有对象创建新对象，而非直接创建。 2. 结构型模式： - 适配器模式：使两个接口不兼容的类能够一起工作。 - 装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供比继承更灵活的扩展方式。 - 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 - 外观模式：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的多个接口。 - 桥接模式：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：允许你将对象组合成树形结构，表现得像单个对象。 - 享元模式：使用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存占用。 3. 行为型模式： - 策略模式：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 - 模板方法模式：在一个方法中定义一个算法的骨架，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。 - 观察者模式：定义了对象之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自动更新。 - 迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 - 责任链模式：避免请求的发送者和接收者之间的耦合，将多个处理对象链接在一起，形成一条链，请求沿着链传递，直到某个对象处理它。 - 命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - 备忘录模式：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先前状态。 - 状态模式：允许一个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。 - 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。它使你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。 - 中介者模式：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互，避免对象间的相互依赖。 - 解释器模式：提供一种语言的语法表示，并定义了语言的文法，同时提供一个解释器，用于解释语言的实例。 设计模式遵循六大原则： 1. 开闭原则：对扩展开放，对修改关闭，意味着应通过扩展已有的代码，而不是修改来实现新功能。 2. 里氏代换原则：子类必须能够替换它们的基类，确保多态性。 3. 依赖倒转原则：依赖于抽象，而不是具体实现，以提高系统的灵活性。 4. 接口隔离原则：接口应该小而专注，避免大而全的接口导致不必要的耦合。 5. 迪米特法则：一个对象应该对其他对象有最少的了解，降低对象间的耦合度。 6. 合成复用原则：优先使用对象组合，而不是继承，以提高代码的灵活性和可维护性。 掌握和应用这些设计模式，可以帮助Java开发者写出更高质量、更易于维护的代码，是成为优秀软件工程师的必备技能。在实际项目中，合理运用设计模式可以解决很多复杂问题，提高代码的可读性和可维护性。