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设计模式提供了被证实可行的方案在日常的Java开发中如果能熟练使用设计模式可以使你的工作事半功倍。本文介绍了23种Java设计模式。 通常一个设计模式描述了一个被证实可行的方案。这些方案非常普遍是具有完整定义的最常用的模式。一般模式有4个基本要素模式名称(pattern name)、问题(problem)、解决方案(solution)、效果(consequences)。
Java中的23种设计模式
Factory工厂模式
Builder建造模式
Factory Method工厂方法模式, 抽象工厂
Prototype原始模型模式
Singleton单例模式
Facade门面模式
Adapter适配器模式
Bridge桥梁模式
Composite合成模式
Decorator装饰模式
Flyweight享元模式
Proxy代理模式
Command命令模式
Interpreter解释器模式
Visitor访问者模式
Iterator迭代子模式
Mediator调停者模式
Memento备忘录模式
Observer观察者模式
State状态模式
Strategy策略模式
Template Method模板方法模式
Chain Of Responsibleity责任链模式
1、工厂模式客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某种产品只需向工厂请求即可。消费者无须修改就可以接纳新产品。缺点是当产品修改时工厂类也要做相应的修改。如如何创建及如何向客户端提供。
2、建造模式将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象可以独立的变化客户不必知道产品内部组成的细节。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。
3、工厂方法模式核心工厂类不再负责所有产品的创建而是将具体创建的工作交给子类去做成为一个抽象工厂角色仅负责给出具体工厂类必须实现的接口而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
4、 原始模型模式通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减 少产品类产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。
5、单例模式单例模式确保某一个类只有一个实例而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。
6、适配器变压器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。
7、桥梁模式将抽象化与实现化脱耦使得二者可以独立的变化也就是说将他们之间的强关联变成弱关联也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系从而使两者可以独立的变化。
8、合成模式合成模式将对象组织到树结构中可以用来描述整体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。
9、装饰模式装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能是继承关系的一个替代方案提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增加功能这些功能可以再动态的撤消。增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能。
10、门面模式外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面对象进行。门面模式提供一个高层次的接口使得子系统更易于使用。每一个子系统只有一个门面类而且此门面类只有一个实例也就是说它是一个单例模式。但整个系统可以有多个门面类。
11、 享元模式FLYWEIGHT在拳击比赛中指最轻量级。享元模式以共享的方式高效的支持大量的细粒度对象。享元模式能做到共享的关键是区分内蕴状态和外蕴 状态。内蕴状态存储在享元内部不会随环境的改变而有所不同。外蕴状态是随环境的改变而改变的。外蕴状态不能影响内蕴状态它们是相互独立的。将可以共享 的状态和不可以共享的状态从常规类中区分开来将不可以共享的状态从类里剔除出去。客户端不可以直接创建被共享的对象而应当使用一个工厂对象负责创建被 共享的对象。享元模式大幅度的降低内存中对象的数量。
12、 代理模式代理模式给某一个对象提供一个代理对象并由代理对象控制对源对象的引用。代理就是一个人或一个机构代表另一个人或者一个机构采取行动。某些情 况下客户不想或者不能够直接引用一个对象代理对象可以在客户和目标对象直接起到中介的作用。客户端分辨不出代理主题对象与真实主题对象。代理模式可以 并不知道真正的被代理对象而仅仅持有一个被代理对象的接口这时候代理对象不能够创建被代理对象被代理对象必须有系统的其他角色代为创建并传入。
13、责任链模式在责任链模式中很多对象由每一个对象对其下家的引用而接
起 来形成一条链。请求在这个链上传递直到链上的某一个对象决定处理此请求。客户并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求系统可以在不影响客户端的情况 下动态的重新组织链和分配责任。处理者有两个选择承担责任或者把责任推给下家。一个请求可以最终不被任何接收端对象所接受。
14、 命令模式命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开委派给不同的对象。命令模式允许请求的一方和 发送的一方独立开来使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口更不必知道请求是怎么被接收以及操作是否执行何时被执行以及是怎么被执行的。系统 支持命令的撤消。
15、 解释器模式给定一个语言后解释器模式可以定义出其文法的一种表示并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的句子。解释器模 式将描述怎样在有了一个简单的文法后使用模式设计解释这些语句。在解释器模式里面提到的语言是指任何解释器对象能够解释的任何组合。在解释器模式中需要 定义一个代表文法的命令类的等级结构也就是一系列的组合规则。每一个命令对象都有一个解释方法代表对命令对象的解释。命令对象的等级结构中的对象的任 何排列组合都是一个语言。
16、 迭代子模式迭代子模式可以顺序访问一个聚集中的元素而不必暴露聚集的内部表象。多个对象聚在一起形成的总体称之为聚集聚集对象是能够包容一组对象的容 器对象。迭代子模式将迭代逻辑封装到一个独立的子对象中从而与聚集本身隔开。迭代子模式简化了聚集的界面。每一个聚集对象都可以有一个或一个以上的迭代 子对象每一个迭代子的迭代状态可以是彼此独立的。迭代算法可以独立于聚集角色变化。
17、 调停者模式调停者模式包装了一系列对象相互作用的方式使得这些对象不必相互明显作用。从而使他们可以松散偶合。当某些对象之间的作用发生改变时不会 立即影响其他的一些对象之间的作用。保证这些作用可以彼此独立的变化。调停者模式将多对多的相互作用转化为一对多的相互作用。调停者模式将对象的行为和协 作抽象化把对象在小尺度的行为上与其他对象的相互作用分开处理。
18、备忘录模式备忘录对象是一个用来存储另外一个对象内部状态的快照的对象。备忘录模式的用意是在不破坏封装的条件下将一个对象的状态捉住并外部化存储起来从而可以在将来合适的时候把这个对象还原到存储起来的状态。
19、观察者模式观察者模式定义了一种一队多的依赖关系让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时会通知所有观察者对象使他们能够自动更新自己。
20、 状态模式状态模式允许一个对象在其内部状态改变的时候改变行为。这个对象看上去象是改变了它的类一样。状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对 象里每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候其行为也随之改变。状态模式需要对每一个系统 可能取得的状态创立一个状态类的子类。当系统的状态变化时系统便改变所选的子类。
21、 策略模式策略模式针对一组算法将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况 下发生变化。策略模式把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来算法的增减修改都不会影 响到环境和客户端。
22、 模板方法模式模板方法模式准备一个抽象类将部分逻辑以具体方法以及具体构造子的形式实现然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类 可以以不同的方式实现这些抽象方法从而对剩余的逻辑有不同的实现。先制定一个顶级逻辑框架而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。
23、 访问者模式访问者模式的目的是封装一些施加于某种数据结构元素之上的操作。一旦这些操作需要修改的话接受这个操作的数据结构可以保持不变。访问者模式 适用于数据结构相对未定的系统它把数据结构和作用于结构上的操作之间的耦合解脱开使得操作集合可以相对自由的演化。访问者模式使得增加新的操作变的很 容易就是增加一个新的访问者类。访问者模式将有关的行为集中到一个访问者对象中而不是分散到一个个的节点类中。当使用访问者模式时要将尽可能多的对 象浏览逻辑放在访问者类中而不是放到它的子类中。访问者模式可以跨过几个类的等级结构访问属于不同的等级结构的成员类。
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