Java 常用设计模式是软件开发中的一种最佳实践,旨在提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。设计模式分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
**创建型模式**关注的是对象的创建过程,它们提供了在不暴露对象创建细节的情况下创建对象的方法。主要包括:
1. **工厂模式(Factory Pattern)**:工厂模式提供了一个创建对象的接口,但允许子类决定实例化哪一个类。这样,工厂方法将实例化推迟到子类中,使得系统更易于扩展和维护。例如,类`Factory`中通过`creator()`方法返回`SampleA`或`SampleB`,实现了消费者无需关心产品类的实现细节。
2. **工厂方法模式(Factory Method Pattern)**:与普通工厂模式相比,工厂方法模式将具体的产品创建责任推给了子类,即由子类决定创建哪种产品。例如,抽象类`Factory`定义了创建产品的接口,而`SimpleFactory`和`BombFactory`子类则分别实现具体的产品创建。
3. **建造者模式(Builder Pattern)**: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。它允许用户只指定产品的构造逻辑,而无需知道内部的具体构建过程。如“我爱你”翻译机,通过`Builder`接口的不同实现,可以生成不同语言的“我爱你”。
**结构型模式**关注的是如何将类或对象组合成更大的结构,以实现新的功能:
1. **适配器模式(Adapter Pattern)**:将两个不兼容的接口或类通过适配器进行连接,使得原本无法一起工作的类可以协同工作。
2. **桥接模式(Bridge Pattern)**:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化,减少类的关联。
3. **装饰器模式(Decorator Pattern)**:在不改变原有对象的基础上,动态地给对象增加新的行为或属性。
4. **代理模式(Proxy Pattern)**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
**行为型模式**关注的是对象之间的职责分配和通信:
1. **策略模式(Strategy Pattern)**:定义一系列算法,并将每一个算法封装起来,使得它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户。
2. **观察者模式(Observer Pattern)**:定义对象间的一种一对多依赖关系,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。
3. **模板方法模式(Template Method Pattern)**: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。
设计模式的使用可以提高代码的可读性,使得开发人员能够快速理解代码的设计意图,同时也提高了代码的可复用性,降低了维护成本。在Java开发中,熟悉并合理运用这些设计模式是非常重要的。