深入理解设计模式与七大原则

作者：观海望天 | 来源：互联网 | 2024-12-27 19:10

本文详细探讨了Java中的24种设计模式及其应用，并介绍了七大面向对象设计原则。通过创建型、结构型和行为型模式的分类，帮助开发者更好地理解和应用这些模式，提升代码质量和可维护性。

Java中的24种设计模式及其应用:

一、创建型模式

1、抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）: 提供一个接口，用于创建一系列相关或依赖的对象，而无需指定具体类。

2、生成器模式（Builder Pattern）: 封装复杂对象的构建过程，允许逐步构建对象，将构建逻辑与表示分离，从而支持多种表示形式。

3、工厂方法模式（Factory Method Pattern）: 定义一个创建对象的接口，但具体的实例化由子类决定，使类的实例化延迟到子类中。

4、原型模式（Prototype Pattern）: 当创建对象的成本较高或过程复杂时，使用原型模式通过复制现有对象来创建新对象。

5、单例模式（Singleton Pattern）: 确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，常用于需要全局控制资源的场景。

6、多例模式（Multiton Pattern）: 允许创建多个实例，每个实例在特定条件下唯一，适用于需要多个不同状态的全局对象。

二、结构型模式

1、适配器模式（Adapter Pattern）: 通过适配器将一个类的接口转换为客户期望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以协同工作。适配器模式分为对象适配器和类适配器。

2、桥接模式（Bridge Pattern）: 将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化，提高系统的灵活性和扩展性。

3、组合模式（Composite Pattern）: 使用树形结构将对象组合成整体，使客户可以一致地处理单个对象和对象组合，简化客户端代码。

4、装饰者模式（Decorator Pattern）: 动态地为对象添加职责，提供比继承更灵活的扩展方式，增强对象的功能而不改变其接口。

5、外观模式（Facade Pattern）: 提供一个简化的高层接口，隐藏子系统复杂性，使子系统更容易使用。

6、享元模式（Flyweight Pattern）: 通过共享对象来减少内存占用，适用于大量细粒度对象的场景，提高性能。

7、代理模式（Proxy Pattern）: 为其他对象提供代理以控制对它的访问，适用于远程调用、延迟加载等场景。

三、行为型模式

1、责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）: 创建一个对象链来处理请求，每个对象负责检查并处理请求或传递给下一个对象。

2、命令模式（Command Pattern）: 将请求封装成对象，便于参数化其他对象，支持队列、日志记录和撤销操作。

3、解释器模式（Interpreter Pattern）: 为语言创建解释器，解析表达式并执行相应操作。

4、迭代器模式（Iterator Pattern）: 提供一种顺序访问聚合对象元素的方法，而不暴露内部结构。

5、中介者模式（Mediator Pattern）: 中心化对象间的通信，简化对象之间的交互，降低耦合度。

6、备忘录模式（Memento Pattern）: 在不破坏封装的前提下，保存对象的内部状态，以便后续恢复。

7、观察者模式（Observer Pattern）: 定义一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖对象都会自动更新。

8、状态模式（State Pattern）: 允许对象根据内部状态改变其行为，仿佛改变了类的行为。

9、策略模式（Strategy Pattern）: 定义一组算法，封装每个算法，并使它们可以互换，使算法的变化独立于使用算法的客户。

10、模板方法模式（Template Method Pattern）: 定义一个算法的框架，允许子类重定义某些步骤而不改变算法的整体结构。

11、访问者模式（Visitor Pattern）: 在对象结构上增加新的操作，而不需要修改这些对象的类。

七大设计原则：

1、单一职责原则（Single Responsibility Principle）: 每个类应只承担一项职责，确保类的内聚性和可维护性。

2、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）: 子类应当能够替换父类出现在程序中的任何地方，保持功能一致性。

3、依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）: 高层模块不应依赖低层模块，二者都应依赖抽象；抽象不应依赖细节，细节应依赖抽象。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）: 接口应尽量细化，避免臃肿的接口，确保每个接口只包含必要的方法。

5、迪米特法则（Law of Demeter）: 减少对象之间的直接交互，降低耦合度，提高模块的独立性。

6、开闭原则（Open-Closed Principle）: 软件实体应对扩展开放，对修改关闭，确保系统易于扩展且稳定。

7、组合/聚合复用原则（Composition/Aggregation Reuse Principle）: 优先使用组合和聚合而非继承来实现代码复用，提高代码的灵活性和可维护性。

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观海望天

这个家伙很懒，什么也没留下！

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