JAVA设计模式——23种设计模式详解

一、什么是设计模式🍉

设计模式(Design pattern) 是解决软件开发某些特定问题而提出的一些解决方案也可以理解成解决问题的一些思路。通过设计模式可以帮助我们增强代码的可重用性、可扩充性、 可维护性、灵活性好。我们使用设计模式最终的目的是实现代码的高内聚和低耦合。

二、设计模式的三大分类及关键点🍉

1、创建型模式🥝

对象实例化的模式,创建型模式用于解耦对象的实例化过程。

单例模式:某个类智能有一个实例,提供一个全局的访问点。

工厂模式: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。

抽象工厂模式:创建相关或依赖对象的家族,而无需明确指定具体类。

建造者模式:封装一个复杂对象的创建过程,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。

2、结构型模式🥝

把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。

装饰器模式:动态的给对象添加新的功能。

代理模式:为其它对象提供一个代理以便控制这个对象的访问。

桥接模式:将抽象部分和它的实现部分分离,使它们都可以独立的变化。

适配器模式:将一个类的方法接口转换成客户希望的另一个接口。

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。

外观模式:对外提供一个统一的方法,来访问子系统中的一群接口。

享元模式:通过共享技术来有效的支持大量细粒度的对象。

3、行为型模式🥝

类和对象如何交互,及划分责任和算法。

策略模式:定义一系列算法,把他们封装起来,并且使它们可以相互替换。

模板模式:定义一个算法结构,而将一些步骤延迟到子类实现。

命令模式:将命令请求封装为一个对象,使得可以用不同的请求来进行参数化。

迭代器模式: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。

观察者模式:对象间的一对多的依赖关系。

仲裁者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

备忘录模式:在不破坏封装的前提下,保持对象的内部状态。

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。

状态模式:允许一个对象在其对象内部状态改变时改变它的行为。

责任链模式:将请求的发送者和接收者解耦,使的多个对象都有处理这个请求的机会。

访问者模式:不改变数据结构的前提下,增加作用于一组对象元素的新功能。

三、设计模式的几种原则🍉

1、单一职责原则🥝

对于一个类,只有一个引起该类变化的原因;该类的职责是唯一的,且这个职责是唯一引起其他类变化的原因。

2、接口隔离原则🥝

客户端不应该依赖它不需要的接口,一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

3、依赖倒转原则🥝

依赖倒转原则是程序要依赖于抽象接口,不要依赖于具体实现。简单的说就是要求对抽象进行编程,不要对实现进行编程,这样就降低了客户与实现模块间的耦合。

4、里式代换原则🥝

任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。里氏代换原则是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换基类,软件单位的功能不受影响时,基类才能真正的被复用,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。

5、开闭原则🥝

(1)对于扩展是开放的(Open for extension)。这意味着模块的行为是可以扩展的。当应用的需求改变时,我们可以对模块进行扩展,使其具有满足那些改变的新行为。也就是说,我们可以改变模块的功能。

(2)对于修改是关闭的(Closed for modification)。对模块行为进行扩展时,不必改动模块的源代码或者二进制代码。模块的二进制可执行版本,无论是可链接的库、DLL或者.EXE文件,都无需改动。

6、迪米特法则🥝

迪米特法则又叫做最少知识原则,就是说一个对象应当对其它对象又尽可能少的了解,不和陌生人说话。

7、合成复用原则🥝

合成复用原则要求在软件复用时,要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现,其次才考虑使用继承关系来实现。如果要使用继承关系,则必须严格遵循里氏替换原则。合成复用原则同里氏替换原则相辅相成的,两者都是开闭原则的具体实现规范。

设计模式七大原则总结(超详细)

四、设计模式关系🍉

在这里插入图片描述

五、设计模式感想🍉

一共有23种设计模式,可以说都是为了提高代码的可读性、可扩展性、可复用性、类的可替换性、组件化、可移植性等等特性。通过接口、抽象类、继承、实现、委托、抽象、面向接口编程、多态、重载、重写等方式使得代码的这些特性得以彰显,可以说只有深刻的理解了这些概念背后的哲学思想才能更好的理解设计模式。在设计模式中有很多思想,比如可以使用委托的不要使用继承、开闭原则,面向扩展开放,面向修改关闭,里式代换原则,父类一定能被子类代替并使用,反置则不然,面向接口编程,功能层次和实现层次分离(桥接模式)、高内聚低耦合等思想,这些思想都是宝贵的,正是因为这样的思想的存在才使得代码的更新换代的时候能够尽可能少的甚至不用修改之前的代码,直接加入新的内容。提高软件的开发周期,便于维护和升级,便于查找和纠错,易于扩展和使用。

同样的设计模式主要分为三大类,创建型、行为型、结构型。我们可以简单的这样分类,只不过这样的分类似乎并不准确,不能一语道出所有的本质,设计模式是相互关联的,有的设计模式内部其实是使用了别的设计模式作为支撑的,但是大体上这样的一种划分便于我们去记忆,仅此而已。

六、设计模式回顾🍉

从迭代器开始,我们将类中数据结构的遍历和类的功能实现分离出来,本质上使用了工厂模式;

其次我们学习了适配器模式,它将不同的接口进行适配,从而便于版本的兼容性以及其他功能;

然后我们学习了模板方法,使用模板面向抽象编程,便于新的子类的实现和管理;

之后学习了工厂模式,其实借用了模板模式来创建产品,是一种非常重要用处很广的一种方法;

然后我们学习了单例模式,有懒汉式、饿汉式等,生成关于某个类全局唯一的对象,注意多线程的影响;

之后是原型模式,用来复制复杂的对象,使用了clone方法,然后是builder模式,用一个新的类对已有的抽象接口进行整合和编程,从而构建出我们想要的东西;

然后是抽象工厂模式,使用了工厂模式,组合模式等模式,面向抽象编程,将抽象零件组装成抽象产品,便于具体工厂的创建,提高了代码的组件化和复用性;

然后是桥接模式,将类的功能层次和实现层次分割开来,便于对应的扩展和使用;

然后是策略模式,可以整体的替换策略,使用也很广泛;然后是组合模式,保证了同根同源,通过委托添加自己构成递归,树形结构,将具有树形特点的对象组合起来;

然后是装饰器模式,和组合模式的结构类似,同样是递归结构,从而可以不断的装饰,增加新的功能,很好用;

接着是visitor访问者模式,通过在类外访问类中的数据结构从而得到想要的结果,便于程序的可扩展性和组件化;

接着是责任链模式,推卸责任,根据问题的大小来考虑自己释放处理,本质是链表,便于职责分明;

然后是外观模式,通过整合各个类之间的调用关系,组建成了统一的接口(API),便于外部类的调用;

接着是仲裁者模式,将很多类之间互相关联的关系交给仲裁者处理,省去了各个类之间的嵌套和调动,有利于高内聚和低耦合,思路清晰,便于扩展;

然后是观察者模式,通过互相委托从而能够在被观察的类发生改变的时候得到相应的改变的信息并且处理;

然后是备忘录模式,通过在某一时刻的状态保存下来,便于恢复,在游戏中使用的比较多;

然后是状态模式,将状态当做类,从而职责分明,解除了很多繁琐的if和else这些分支逻辑,便于扩展;

然后是享元模式,轻量级对象,通过共用不变对象来实现;

然后是代理模式,懒加载真正的服务器,加快访问速度,代理是帮助服务器代理的;

然后是命令模式,将命令当做类,通过保存一些列命令,从而能够随时执行这些命令,需要清除命令的本质就是一些操作和数据;

最后是解释器模式,利用编程原理的方法,来更高层次的封装代码,将自己开发的java代码当做编译系统,从而不用改变java代码只修改更高语言层次的代码就能实现不同的功能。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/44114.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

MATLAB与ROS联合仿真——ROS环境搭建及相关准备工作(上)

本篇文章主要介绍在安装完ROS后,在进行MATLAB与ROS联合仿真之前,需要进行的一些环境搭建以及准备工作,主要分为 创建ROS工作空间及功能包、必备功能包安装、安装Gazebo11、导入实验功能包至工作空间、安装Visual_Studio_Code(选做)、常用便捷…

mac端数据库管理 Navicat Premium 15 for Mac v15.0.36

Navicat Premium 15是一款功能强大的数据库管理工具,由PremiumSoft CyberTech Ltd.开发。它提供了一个集成的界面,用于连接和管理多种不同类型的数据库,如MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。 Navicat Premium 15具有直观和用户友好的…

NFT和数字藏品的安全方案解析

一、NFT和数字藏品 01 NFT是什么? NFT 是Non-Fungible Tokens 的缩写,意思是不可互换的代币,它是相对于可互换的代币而言的。不可互换的代币也称为非同质代币。什么是可互换的代币?比如BTC(比特币)、ETH&…

SDN系统方法 | 5. 交换机操作系统

随着互联网和数据中心流量的爆炸式增长,SDN已经逐步取代静态路由交换设备成为构建网络的主流方式,本系列是免费电子书《Software-Defined Networks: A Systems Approach》的中文版,完整介绍了SDN的概念、原理、架构和实现方式。原文: Softwar…

react native 本地存储 AsyncStorage

An asynchronous, unencrypted, persistent, key-value storage system for React Native. Async Storage 只能用来储存字符串数据,所以为了去储存object类型的数据,得先进行序列化(JSON.stringify())当你想要使用数据的时候&…

低代码:“提效降本”是如何炼成的

人们向往着从前车马慢的生活,可对于工厂而言,慢节奏如同噩梦。 目录 01、低代码的到来 02、让开发提效降本 03、结束语 在没有数字化以前的制造业,多个厂区之间的信息传递,例如采购单或者审批单,要用货车拉&#xff0c…

Keepalived热备、Keepalived+LVS、HAProxy监控及后端服务器健康检查、负载均衡调度器对比

day02 day02KeepAlived高可用集群配置高可用的web集群监控本机80端口,实现主备切换实现原理实施配置高可用、负载均衡的web集群配置高可用、负载均衡HAProxy配置haproxy负载均衡调度器比较LVS(Linux Virtual Server)NginxHAProxy KeepAlive…

iptables 防火墙

防火墙:隔离功能 部署在网络边缘或者主机边缘,在工作中,防火墙的主要作用,决定哪些数据可以被外网使用,以及哪些数据可以进入内网访问 主要工作在网络层 安全技术 1.入侵检测系统:检测出威胁&#xff0…

【后端面经】微服务构架 (1-3) | 熔断:熔断-恢复-熔断-恢复,抖来抖去怎么办?

文章目录 一、前置知识1、什么是熔断?2、什么是限流?3、什么是降级?4、怎么判断微服务出现了问题?A、指标有哪些?B、阈值如何选择?C、超过阈值之后,要不要持续一段时间才触发熔断?5、服务恢复正常二、面试环节1、面试准备2、面试基本思路三、总结 在微服务构架中…

【业务功能篇50】ObjectMapper-将java对象转为json字符串

ObjectMapper可以实现Java对象和json字符串间互相转换,我们经常用到的是它的Java对象转json字符串功能。 这里目的是 Java对象 json字符串相互转换 api 【json字符串转为Java对象:readValue(json字符串,类.class)】【Java对象转为json字符串&#xff1a…

WPF实战学习笔记09-创建工作单元

创建工作单元 添加包 Microsoft.EntityFrameworkCore.AutoHistory A plugin for Microsoft.EntityFrameworkCore to support automatically recording data changes history. Microsoft.EntityFrameworkCore.UnitOfWork A plugin for Microsoft.EntityFrameworkCore to suppor…

Python实战项目——旅游数据分析(四)

由于有之前的项目,所以今天我们直接开始,不做需求分析,还不会需求分析的可以看我之前的文章。Python实战项目——用户消费行为数据分析(三) 导入库 import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplo…

Canal深入调研

Canal深入调研 1.canal的设计 1.1 Canal的设计理念 canal的组件化设计非常好,有点类似于tomcat的设计。使用组合设计,依赖倒置,面向接口的设计。 说明: ​ server代表一个canal运行实例,对应于一个jvm ​ instance…

elasticsearch操作(命令方式)

说明:elasticsearch是目前最流行的搜索引擎,功能强大,非常受欢迎。特点是倒排索引,在海量数据的模糊查找领域,效率非常高。elasticsearch的安装和使用参考:http://t.csdn.cn/yJdZb。 本文介绍在es的索引库…

ajax/axios访问后端测试方法

文章目录 1、浏览器执行javascript方法GET请求POST请求 2、Postman测试工具GET请求POST请求 3、idea IDE提供的httpclient4、Apache JMeter 1、浏览器执行javascript方法 GET请求 http://localhost:6060/admin/get/123 POST请求 技巧:打开谷歌浏览器&#xff0c…

隧道安全监测解决方案

隧道安全监测 解决方案 一、监测目的 通过监控量测,实现信息化施工,不仅能及时掌握隧道实际的地质情况,掌握隧道围岩、支护衬砌结构的受力特征和变形情况,据此可以尽早发现塌方、大变形等灾害征兆,及时采取措施&…

使用ffmpeg合并视频遇到的坑

下面以Linux环境介绍为主 1.ffmpeg可执行命令不同的环境是不同的,Linux在执行命令前还需要授权。 2.合并视频命令: 主要命令: {} -f concat -auto_convert 0 -safe 0 -i {} -y -c:v copy 坑一:其中第一个花括号替换的是可执行命令所在的…

elementui全局给select option添加title属性

场景 有天边上的同事问了我一个问题,示例如下,有个数据特别长,导致下拉部分被横向撑大。希望在全局对所有的option进行处理,按照select的宽度,超出隐藏。 处理 方式一 第一眼看过去直接修改源码好了,修…

权智A133P 安卓10移植SPI转串WK2124驱动

硬件连接示意图 主控CPU通过SPI总线与WK2XXX芯相连接。WK2XXX控制4个UART的数据收发。 其中重要的参数有CS片选线和IRQ中断引脚。 LInux串口驱动框架 当WK2XXX驱动在内核注册成功后,会在/dev目录下面生成ttysWK0,ttysWK1,ttysWK2,ttysWK3节点。上层通过open,read,w…

精通正则表达式 - 打造高效正则表达式

目录 一、典型示例 1. 稍加修改——先迈最好使的腿 2. 效率 vs 准确性 3. 继续前进——限制匹配优先的作用范围 4. “指数级”匹配 二、全面考察回溯 1. 传统 NFA 的匹配过程 2. POSIX NFA 需要更多处理 3. 无法匹配时必须进行的工作 4. 看清楚一点 5. 多选结构的代…