在当今的软件开发领域,设计模式被广泛地应用于面向对象编程中,以解决各种设计问题并提高代码的可重用性、可维护性和灵活性。Java作为一种流行的编程语言,其设计模式尤其受到了开发人员的重视。本文将详细探讨Java中的23种设计模式以及J2EE(Java EE的前称,Java Platform, Enterprise Edition)中的15种设计模式。 **Java设计模式** 1. **创建型模式**: - **Abstract Factory(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,而不需要明确指定具体类。以麦当劳和肯德基为例,不管去哪家快餐店,消费者都可以通过“来四个鸡翅”的方式获得产品,而不需要关心产品具体是由哪家生产的。 - **Builder(建造模式)**: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。例如,多语言翻译机,通过不同语言按键输出对应的“我爱你”。 - **Factory Method(工厂方法模式)**: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。核心工厂类处理创建对象的任务,子类则处理具体产品类的创建。 - **Prototype(原始模型模式)**:用于创建重复的对象,同时又能保证性能。通过复制原型对象来创建新的对象,例如通过复制QQ聊天中的情话原型对象来创建更多同类型的对象。 - **Singleton(单例模式)**:保证一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点。例如梦中的“老公” Singleton,不管需要多少个“老婆”,都指向同一个实例。 2. **结构型模式**: - **Adapter(适配器模式)**:允许将一个类的接口转换成客户期望的另外一个接口,使得原本不兼容的接口能够一起工作。例如,不直接说粤语或普通话的人通过朋友(适配器)进行交流。 - **Bridge(桥接模式)**: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。例如,可以根据早上或晚上以及MM的不同穿着或发型来选择合适的问候语。 - **Composite(合成模式)**:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **Decorator(装饰模式)**:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就如生日礼物一样,可以在照片背面添加个人祝福,或把T恤、裙子、包包组合成一套礼物。 - **Facade(外观模式)**:为子系统中的一组接口提供一个统一的接口,定义一个高层接口让子系统更容易使用。 - **Flyweight(享元模式)**:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 - **Proxy(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。 3. **行为型模式**: - **Chain of Responsibility(责任链模式)**: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。 - **Command(命令模式)**:将请求封装成一个对象,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。 - **Interpreter(解释器模式)**: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。 - **Iterator(迭代器模式)**:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。 - **Mediator(中介者模式)**:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。 - **Memento(备忘录模式)**:在不破坏封装的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。 - **Observer(观察者模式)**: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。 - **State(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。 - **Strategy(策略模式)**:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。 - **Template Method(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。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些特定步骤。 - **Visitor(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。 **J2EE设计模式** 在J2EE中,也有一系列特定的设计模式,这些模式专门用于解决在企业级应用中遇到的常见问题。以下是J2EE中的15种设计模式: 1. **Business Delegate(业务代表模式)**:在MVC架构中,业务代表是一个中间层,用于分离表示逻辑和业务服务。 2. **DTO(数据传输对象模式)**:用于封装数据并跨越网络进行传输。 3. **DAO(数据访问对象模式)**:将数据访问逻辑和业务逻辑分离。 4. **Service Locator(服务定位器模式)**:使用一个统一的服务定位器类来管理对所有服务的访问。 5. **Session Facade(会话外观模式)**:为客户端提供一个简单的接口来访问复杂系统。 6. **Composite Entity(组合实体模式)**:通过定义一个包含其他实体的复杂实体来实现数据的持久化。 7. **Value Object(值对象模式)**:用于跨网络传输数据对象的序列化。 8. **Transfer Object(传输对象模式)**:通过值对象来序列化和传输数据。 9. **Service Activator(服务激活器模式)**:将异步消息转换为同步服务调用。 10. **Value List Handler(值列表处理器模式)**:使用值对象批量处理数据传输。 11. **Entity EJB(实体EJB模式)**:通过EJB容器管理持久化实体。 12. **Session EJB(会话EJB模式)**:使用EJB会话来封装业务逻辑。 13. **Message-Driven Bean(消息驱动Bean模式)**:处理企业级应用中的异步消息。 14. **Data Access Object(数据访问对象模式)**:将数据访问逻辑从业务逻辑中分离出来。 15. **Transfer Object Assembler(传输对象组装器模式)**:在值对象和数据访问对象之间组装数据。 上述所有模式是Java开发人员和架构师在日常开发工作中经常使用的设计模式,能够帮助开发人员以更加清晰和可扩展的方式构建软件系统。了解并熟练应用这些设计模式,对于提升软件质量、加快开发速度以及提高系统维护性等方面都具有非常重要的意义。
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