豆包 Java的23种设计模式

Java的23种设计模式是软件开发中常用的设计思想总结,根据用途可分为三大类:创建型、结构型和行为型。

一、创建型模式(5种) 用于处理对象创建机制,隐藏创建逻辑,使程序更灵活。

  • 单例模式:保证一个类仅有一个实例,并提供全局访问点(如日志工具类)。
    • 工厂方法模式:定义创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类(如不同数据库连接的创建)。
    • 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,无需指定具体类(如跨平台UI组件库)。
    • 建造者模式:将复杂对象的构建与表示分离,使同样的构建过程可创建不同表示(如分步构建文档)。
    • 原型模式:通过复制现有对象来创建新对象,提高创建效率(如大量相似对象的生成)。
  • 二、结构型模式(7种) 用于处理类或对象的组合,实现更灵活的结构。
    • 适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,解决兼容性问题(如旧系统接口适配新系统)。
    • 装饰器模式:动态给对象添加额外职责,不改变其结构(如给文本编辑器增加拼写检查功能)。
    • 代理模式:为其他对象提供代理以控制访问(如远程服务代理、权限代理)。
    • 外观模式:提供一个统一接口,简化子系统的复杂交互(如电脑启动时统一调用CPU、内存等组件)。
    • 桥接模式:将抽象与实现分离,使两者可独立变化(如跨平台的图形绘制,抽象形状与具体绘制方式分离)。
    • 组合模式:将对象组合成树形结构,统一处理单个对象和组合对象(如文件系统的文件与文件夹)。
    • 享元模式:共享细粒度对象,减少内存消耗(如文字处理软件中的字符缓存)。
  • 三、行为型模式(11种) 用于描述对象间的交互和职责分配。
    • 策略模式:定义算法家族,让它们可互相替换,独立于使用它们的客户(如不同的排序算法选择)。
    • 模板方法模式:定义算法骨架,将步骤延迟到子类实现(如框架中的初始化流程)。
    • 观察者模式:对象间一对多依赖,当一个对象变化时,所有依赖者收到通知(如订阅-发布系统)。
    • 迭代器模式:提供遍历聚合对象元素的方法,不暴露内部结构(如集合类的迭代器)。
    • 责任链模式:将请求传递给多个处理器,直到被处理(如日志级别过滤、审批流程)。
    • 命令模式:将请求封装为对象,支持参数化、队列化请求(如遥控器按钮控制家电)。
    • 备忘录模式:捕获对象状态并保存,以便后续恢复(如游戏存档功能)。
    • 状态模式:允许对象在内部状态改变时改变行为,类似状态机(如订单的不同状态切换)。
    • 访问者模式:分离算法与数据结构,在不修改数据结构的情况下增加新操作(如报表生成对不同数据的处理)。
    • 中介者模式:用一个中介对象协调多个对象的交互,减少直接依赖(如聊天室的消息转发)。
    • 解释器模式:定义语言的语法规则并解析(如简单的表达式解析器)。
  • 这些模式并非强制规范,而是解决特定问题的经验总结,实际开发中需根据场景灵活选用。
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