Java 23种设计模式总结
一、设计模式总结
模式:在某些场景下,针对某类问题的某种通用解决方案
场景:项目环境
问题:约束条件,项目目标等
解决方案:通用、可以复用的设计,解决约束,达到目标
二、设计模式的分类
创建型模式:对象实例化的模式,创建型模式解耦了对象的实例化过程
- 简单工厂:一个工厂类根据传入的参量决定创建出哪一种产品类的实例
- 工厂方法:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类
- 抽象工厂:创建相关或依赖对象的家族,而无需明确指定具体类
- 单例模式:某个类只能有一个实例,提供一个全局访问点
- 生成器模式:封装一个复杂对象的构建过程,并可以按步骤构造
- 原型模式:通过复制现有的实例来创建新的实例
结构型模式:把类或对象结合在一起形成更大的结构
- 适配器模式:将一个类的方法接口转换成客户希望的另外一个接口
- 组合模式:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构
- 装饰模式:动态地给对象添加新的功能
- 代理模式:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问
- 蝇量模式:通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象
- 外观模式:提供统一的方法来访问子系统的一群接口
- 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
行为型模式:类和对象如何交互,及划分责任和算法
- 模板模式:定义一个算法结构,而将一些步骤延迟到子类中实现
- 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
- 策略模式:定义一系列的算法,把它们封装起来, 并且使它们可相互替换
- 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
- 观测者模式:对象间的一对多的依赖关系
- 备忘录模式:在不破坏封装性的前提下,保存对象的内部状态
- 中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互
- 命令模式:将命令请求封装为一个对象,使得可用不同的请求来进行参数化
- 访问者模式:在不改变数据结构的前提下,增加作用于一组对象元素新的功能
- 责任链:请求发送者和接收者之间解耦,使的多个对象都有机会处理这个请求
- 迭代器:一种遍历访问聚合对象中各个元素的方法,不暴露该对象的内部结构
三、对象设计的六大原则
- 组合复用原则
- 依赖倒置原则
- 开闭原则
- 迪米特法则
- 里氏替换原则
- 单一职责原则
多用组合,少用继承
找到变化部分,抽象,封装变化
区分“Has-A”与“Is-A”
依赖:成员变量、方法参数、返回值
要依赖于抽象,不要依赖于具体
高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象
抽象不应该依赖具体,具体应该依赖抽象
针对接口编程,不要针对实现编程
以抽象为基础搭建的结构比具体类搭建的结构要稳定的多
在java中,抽象指的是接口或者抽象类,具体就是具体的实现类
对扩展开放,对修改关闭;通过扩展已有软件系统,可以提供新的功能;修改的关闭,保证稳定性和延续性
所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象
子类在扩展父类功能时不能破坏父类原有的功能
使用继承时,遵循里氏替换原则:
- 子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。
- 当子类重载父类方法时,方法的形参要比父类方法的参数更宽松
- 当子类实现父类的抽象方法时,方法的返回值要比父类更严格
- 一个对象应该与其他对象保持最少的了解。只与直接朋友交谈。
- 成员变量、方法参数、方法返回值中需要的类为直接朋友
- 类与类之间的关系越密切了解越多,耦合度越大
- 尽量降低类与类之间的耦合
接口隔离原则:一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上
四、用模式来思考
保持简单
- 尽可能用最简单的方式解决问题
- 简单而弹性的设计,一般使用模式是最好的方法
设计模式非万能
- 模式是通用问题的经验总结
- 使用模式时要考虑它对其他部分的影响
- 不需要预留任何弹性的时候,删除掉模式
- 平衡与妥协
何时需要模式
- 找出设计中会变化的部分,通常就是需要考虑模式的地方
- 重构时
重构的时间就是模式的时间
- 重构就是改变代码来改进组织方式的过程
- 利用模式来重构
五、23种设计模式介绍
- 策略模式
- 观察者模式
- 装饰者模式
- 单例模式
- 工厂模式
- 命令模式
- 适配器模式
- 外观模式
- 模板模式
- 迭代器模式
- 组合模式
- 状态模式
- 代理模式
- 复合模式
- 桥接模式
- 生成器模式
- 责任链模式
- 蝇量模式
- 解释器模式
- 中介者模式
- 备忘录模式
- 原型模式
- 访问者模式
Java设计模式所有示例代码