Java常见的23种设计模式详解!!Java初学必备
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发布时间：2024-09-30 17:18
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时间：2024-10-17 08:51
设计模式是用于提升代码重用性、易理解性以及系统可靠性的代码设计经验集合。它们是软件工程的基础，确保代码编写过程工程化，提高开发效率。Java作为广泛使用的编程语言，拥有23种设计模式，旨在解决常见的设计问题并提供优化解决方案。这些模式分为创建型、结构型和行为型，下面我们将详细探讨。
一、设计模式概述：设计模式通过提供通用的解决方案来解决软件设计中的常见问题，旨在提高代码的可读性、可维护性及可扩展性。它们遵循一定的原则，如单一职责原则、开闭原则等，使系统结构更清晰、更灵活。
二、Java设计模式分类与详解：
1. 创建型设计模式：通过工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、原型模式等实现对象的创建，强调对象创建的灵活性和效率。
工厂方法模式: 解决复杂对象创建问题，分为简单工厂、工厂方法和静态工厂模式。简单工厂模式集中创建逻辑，但不支持扩展；工厂方法模式将创建逻辑分散至子类，遵循开闭原则；静态工厂模式使用静态方法创建对象，无需实例化。
抽象工厂模式: 用于创建一组相关对象，保持客户端与具体产品的分离，适用于产品族的场景。
单例模式: 确保一个类只有一个实例，通过私有构造函数和静态工厂方法实现。
原型模式: 通过复制已有对象来创建新对象，需实现Cloneable接口和重写clone方法。
2. 结构型设计模式：通过适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式和享元模式等，解决对象组合、角色关系、职责分担等问题。
适配器模式: 将不兼容接口转换为兼容接口，适用于已有类接口的适应。
装饰器模式: 动态添加对象功能，通过组合多个对象实现复杂行为。
代理模式: 通过代理对象控制对目标对象的访问，增强安全性与灵活性。
外观模式: 提供系统访问的单一入口，简化客户端与复杂子系统交互。
桥接模式: 分离抽象与实现，允许两者独立变化，适用于系统扩展。
组合模式: 递归组合叶子对象和容器对象，提供一致的接口处理。
享元模式: 通过共享技术复用状态相似的对象，减少内存消耗。
3. 行为型设计模式：包括策略模式、模板方法模式、观察者模式、访问者模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、中介者模式和解释器模式，用于管理和协调对象之间的交互和行为。
策略模式: 提供一组算法，将算法封装在对象中，允许算法独立于使用它们的客户。
模板方法模式: 定义算法骨架，允许子类重写特定步骤，实现代码复用。
观察者模式: 实现一对多依赖关系，当目标状态改变时通知所有依赖者。
访问者模式: 分离对象结构与行为，便于扩展新的操作。
责任链模式: 将请求沿链传递，直至某个处理者处理，简化对象间交互。
命令模式: 将请求封装为对象，减少方法间的耦合。
备忘录模式: 保存对象状态，以便恢复到历史状态。
状态模式: 通过状态对象封装转换规则，修改对象行为。
中介者模式: 封装对象间的交互，减少对象间的直接依赖。
解释器模式: 解释语言中的句子，构建语言文法和解释器。
这些设计模式在Java中广泛应用，通过遵循特定原则和模式，开发者能够更高效、更清晰地解决常见的设计问题，构建出高质量的软件系统。
