23种设计模式PDF 及其java实现

### 23种设计模式PDF 及其Java实现 #### 一、引言：学习GoF设计模式的重要性 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。GoF（Gang of Four）的《设计模式：可复用面向对象软件的基础》是面向对象设计模式的经典之作，它提供了23种经典设计模式，旨在帮助开发者解决常见问题。对于Java程序员而言，深入理解和掌握这些设计模式不仅能够提高编程效率，还能提升软件质量，是成为高级程序员的必经之路。 #### 二、GoF设计模式概览 GoF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。 ##### 1. 创建型模式 - **工厂方法模式（Factory Method）**：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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。 - **抽象工厂模式（Abstract Factory）**：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。 - **原型模式（Prototype）**：用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个新对象。 - **建造者模式（Builder）**：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - **单例模式（Singleton）**：确保一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 ##### 2. 结构型模式 - **适配器模式（Adapter）**：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 - **装饰器模式（Decorator）**：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能而言，装饰器模式相比生成子类更加灵活。 - **桥梁模式（Bridge）**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 - **组合模式（Composite）**：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **外观模式（Facade）**：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。 - **享元模式（Flyweight）**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 - **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。 ##### 3. 行为型模式 - **模板方法模式（Template Method）**：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。 - **策略模式（Strategy）**：定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **命令模式（Command）**：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。 - **迭代器模式（Iterator）**：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。 - **观察者模式（Observer）**：定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。 - **中介者模式（Mediator）**：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。 - **备忘录模式（Memento）**：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。 - **解释器模式（Interpreter）**：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 - **职责链模式（Chain of Responsibility）**：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。 - **状态模式（State）**：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（Visitor）**：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。 #### 三、实际应用案例 本文档还通过实际案例剖析了设计模式的应用，例如以Jive论坛系统为例，深入讲解了代理模式在用户级别授权机制上的应用、适配器模式的具体实现等。通过具体实例，读者可以更好地理解和掌握设计模式的实际应用场景和技巧。 #### 四、总结 设计模式是Java开发中不可或缺的一部分，它们不仅有助于提高代码质量和可维护性，还能促进团队间的协作。通过对GoF设计模式的学习，Java程序员能够更好地应对各种复杂的问题，提高自己的技术水平。无论是初学者还是有经验的开发者，都应该不断探索和实践这些设计模式，以便在实际项目中灵活运用。