Java的23个设计模式

Posted 2023-03-05 程序猿的玻璃心

Java语言是目前最受欢迎的编程语言之一，也是应用最广泛的语言之一。在Java编程中，设计模式是一种被广泛应用的编程方法，它可以帮助开发人员更好地组织代码、提高代码的可重用性和可维护性。本文将介绍Java中的23种设计模式，这些设计模式可以分为三种类型：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

一、创建型模式

创建型模式用于创建对象，它们封装了对象的创建过程，使得创建对象的过程与客户端分离，从而提高了代码的可重用性和可维护性。

1.工厂模式（Factory Pattern）

工厂模式是一种创建型模式，它将对象的创建委托给一个工厂类，从而实现了对象的创建和客户端的分离。工厂模式分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

2.单例模式（Singleton Pattern）

单例模式是一种创建型模式，它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，从而使得这个实例可以被任何需要它的对象使用。

3.建造者模式（Builder Pattern）

建造者模式是一种创建型模式，它将复杂对象的构建过程与其表示分离，从而使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

4.原型模式（Prototype Pattern）

原型模式是一种创建型模式，它使用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型来创建新的对象。

二、结构型模式

结构型模式用于设计类和对象的结构，它们可以提高代码的复用性和灵活性。

5.适配器模式（Adapter Pattern）

适配器模式是一种结构型模式，它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，从而使得原本不兼容的类可以协同工作。

6.桥接模式（Bridge Pattern）

桥接模式是一种结构型模式，它将抽象部分与它的实现部分分离，从而使它们可以独立地变化。

7.组合模式（Composite Pattern）

组合模式是一种结构型模式，它允许你将对象组合成树形结构来表示“整体/部分”层次结构。

8.装饰器模式（Decorator Pattern）

装饰器模式是一种结构型模式，它允许你通过将对象包装在一个装饰器类中来动态地改变对象的行为。

9.外观模式（Facade Pattern）

外观模式是一种结构型模式，它提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。它定义了一个高层接口，使得客户端可以更容易地访问子系统的功能。

10.享元模式（Flyweight Pattern）

享元模式是一种结构型模式，它使用共享对象来有效地支持大量细粒度的对象。它通过共享相同的状态来减少内存使用量。

11.代理模式（Proxy Pattern）

代理模式是一种结构型模式，它提供了一个代理对象来控制对原始对象的访问。它可以用于控制对原始对象的访问，或者将访问请求传递给原始对象。

三、行为型模式

行为型模式用于管理对象之间的算法、职责和通信，从而提高代码的灵活性和可重用性。

12.职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）

职责链模式是一种行为型模式，它将请求的发送者和接收者解耦，使得多个对象都有机会处理这个请求。

13.命令模式（Command Pattern）

命令模式是一种行为型模式，它将请求封装成对象，从而允许你使用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象。

14.解释器模式（Interpreter Pattern）

解释器模式是一种行为型模式，它提供了一种解释语言的方法。这种模式使用解释器来解释和执行特定的语言。

15.迭代器模式（Iterator Pattern）

迭代器模式是一种行为型模式，它提供了一种访问集合对象的方法，而不暴露这个对象的内部表示。

16.中介者模式（Mediator Pattern）

中介者模式是一种行为型模式，它允许对象之间进行松散耦合的通信，从而使得系统更易于维护和扩展。

17.备忘录模式（Memento Pattern）

备忘录模式是一种行为型模式，它允许你保存和恢复对象的内部状态，而不暴露这个状态的细节。

18.观察者模式（Observer Pattern）

观察者模式是一种行为型模式，它允许你定义一种订阅机制，使得对象之间能够自动通知。

19.状态模式（State Pattern）

状态模式是一种行为型模式，它允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为。

20.策略模式（Strategy Pattern）

策略模式是一种行为型模式，它允许你定义一组算法，并将每个算法都封装起来，从而使得它们可以互换。

21.模板方法模式（Template Method Pattern）

模板方法模式是一种行为型模式，它允许你定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。

22.访问者模式（Visitor Pattern）

访问者模式是一种行为型模式，它允许你将算法封装成一个对象，从而使得它们可以被多个对象共享。

23.空对象模式（Null Object Pattern）

空对象模式是一种行为型模式，它提供了一个默认的对象，用来处理 null 值的情况。

总结：

Java中的23个设计模式是经典的面向对象设计模式，它们为Java程序员提供了许多可重用的解决方案。当你在开发Java应用程序时，你应该熟悉这些模式，并选择适当的模式来解决问题。

这些模式分为三种类型：创建型模式、结构型模式和行为型模式。每种模式都有其独特的用途和特点。在实践中，你可以将多个模式结合起来使用，以满足你的具体需求。

最后，要注意不要过度使用设计模式。在某些情况下，它们可能会增加代码的复杂性和不必要的开销。因此，你应该仔细考虑每个模式的适用性，并选择最佳的解决方案。