Java教程

Java 设计模式(一)

本文主要是介绍Java 设计模式(一),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、 以及解决问题的思考方式。设计模免去我们自己再思考和摸索。就像是经典 的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋谱。

设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设 计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠 性。 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化, 设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以 完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一 个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是它能被广泛应用的 原因。

一、设计模式的分类

总体来说设计模式分为三大类:

创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、 命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

具体如下:

创建型模式:

一、Singleton,单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访 问点

二、Abstract Factory,抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口, 而无须指定它们的具体类。

三、Factory Method,工厂方法:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化 哪一个类,Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。

四、Builder,建造模式:将一个复杂对象的构建与他的表示相分离,使得同样的构 建过程可以创建不同的表示。

五、Prototype,原型模式:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原 型来创建新的对象。

行为型模式:

六、Iterator,迭代器模式:提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又 不需要暴露该对象的内部表示。

七、Observer,观察者模式:定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发 生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。

八、Template Method,模板方法:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延 迟到子类中,TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该 算法得某些特定步骤。

九、Command,命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请 求对客户进行参数化,对请求排队和记录请求日志,以及支持可撤销的操作。

十、State,状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。对象看起来似 乎改变了他的类。

十一、Strategy,策略模式:定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并使他们 可以互相替换,本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。

十二、China of Responsibility,职责链模式:使多个对象都有机会处理请求,从而避 免请求的送发者和接收者之间的耦合关系

十三、Mediator,中介者模式:用一个中介对象封装一些列的对象交互。

十四、Visitor,访问者模式:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使 你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这个元素的新操作。

十五、Interpreter,解释器模式:给定一个语言,定义他的文法的一个表示,并定义 一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

十六、Memento,备忘录模式:在不破坏对象的前提下,捕获一个对象的内部状态, 并在该对象之外保存这个状态。

结构型模式:

十七、Composite,组合模式:将对象组合成树形结构以表示部分整体的关系, Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

十八、Facade,外观模式:为子系统中的一组接口提供一致的界面,fa?ade提供了一 高层接口,这个接口使得子系统更容易使用。

十九、Proxy,代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

二十、Adapter,适配器模式:将一类的接口转换成客户希望的另外一个接口,Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作那些类可以一起工作。

二十一、Decrator,装饰模式:动态地给一个对象增加一些额外的职责,就增加的功 能来说,Decorator模式相比生成子类更加灵活。

二十二、Bridge,桥模式:将抽象部分与它的实现部分相分离,使他们可以独立的 变化。

二十三、Flyweight,享元模式 其实还有两类:并发型模式和线程池模式。

二、设计模式的六大原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的 代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

开闭原则是设计模式的第一大原则,它的潜台词是:控制需求变动风 险,缩小维护成本。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换 原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP 是继承复用的基石,只有 当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类 也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭” 原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代 换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

        要针对接口编程,不要针对实现编程。

        如果 A 中关联 B,那么尽量使得 B 实现某个接口,然后 A 与接口发生关系, 不与 B 实现类发生关联关系。

        依赖倒置的潜台词是:面向抽象编程,解耦调用和被调用者。

4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦 合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出 发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

        一个类如果暴露太多私用的方法和字段,会让调用者很茫然。并且会给类造 成不必要的判断代码。所以,我们使用尽量低的访问修饰符,让外界不知道我们 的内部。这也是面向对象的基本思路。这是迪米特原则的一个特性,无法了解类 更多的私有信息。

        另外,迪米特原则要求类之间的直接联系尽量的少,两个类的访问,通过第 三个中介类来实现。

         迪米特原则的潜台词是:不和陌生人说话,有事去中介

6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

三、Java 的 23 种设计模式

Java 设计模式(二):

Java 设计模式(三):

Java 设计模式(四):

后续继续补充...

这篇关于Java 设计模式(一)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!