java设计模式的总结

作用

设计模式是一套被反复使用、经过验证、解决特定问题的最佳实践。它们提供了一种通用的语言，让软件开发者能够更轻松地理解和设计复杂的系统。设计模式有助于提升代码的可读性、可维护性、可扩展性和灵活性。

总结

现知设计模式总共可以分为三种目的型设计模式

创建型
结构型
行为型

而每个类型又有所圈定的范围既作用范围，范围又分为两种

类
对象

解释

创建型设计模式

创建型设计模式是一类处理对象创建的设计模式，通过某种方式控制对象的创建过程，以避免直接使用基本创建方式（如使用new关键字）可能导致的设计问题或增加的设计复杂度。这些设计模式提供了更加灵活和可复用的对象创建方式。

创建型设计模式的主要目的是将系统与它的对象创建、结合、表示的方式分离，增强系统和软件架构的可扩展性和可维护性。这些设计模式在对象创建的类型、主体、方式、时间等方面提高了系统的灵活性

类创建型

工厂方法模式（Factory Method Pattern）：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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类

对象创建型

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。
单例模式（Singleton Pattern）：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。
建造者模式（Builder Pattern）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
原型模式（Prototype Pattern）：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

结构型设计模式

主要关注类和对象的组合以及它们之间的关系。这些模式通过描述如何将类和对象组合起来形成更大的结构，以实现新的功能或提高系统的可扩展性和可维护性。

类结构型

适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本由于接口不兼容而不能一起工作的类能够一起工作。
桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。这有助于降低系统中的耦合度，提高可扩展性。
组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分整体”的层次结构，使得客户端对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

对象结构型

装饰器模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。
外观模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，使得子系统更加容易使用。
享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

行为型设计模式

是一组关注对象间通信和职责分配的设计模式。这些模式描述了在运行时程序中的复杂流程控制，特别是描述多个类或对象之间如何相互协作以完成单个对象无法单独完成的任务。行为型设计模式涉及算法和对象间职责的分配，以提高系统的灵活性和可维护性。

类行为型

模板方法模式（Template Method Pattern）：这种模式定义了一个操作中的算法骨架，将算法的一些步骤延迟到子类中实现。它允许子类在不改变算法结构的情况下重定义算法的某些特定步骤。
策略模式（Strategy Pattern）：策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户端。这使得算法的变化不会影响到使用算法的客户端，也实现了算法与客户端的解耦。
访问者模式（Visitor Pattern）：访问者模式是一种将数据结构与数据操作分离的设计模式。它可以在不修改已有数据结构的情况下增加新的操作。访问者模式适用于数据结构相对稳定，而操作易于变化的场景。

对象行为型

观察者模式（Observer Pattern）：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当主题对象状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新。
模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。这允许子类在不改变算法结构的情况下重定义算法的某些特定步骤。
策略模式（Strategy Pattern）：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端，从而提高了系统的灵活性和可扩展性。
职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）：使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合。这些对象被连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。
状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态发生改变时改变其行为。这使得对象看起来好像改变了它的类，从而提高了系统的灵活性和可扩展性。
访问者模式（Visitor Pattern）：在不改变集合元素的前提下，为集合中的每个元素提供多种访问方式。这意味着每个元素可以有多个访问者对象来访问它。
备忘录模式（Memento Pattern）：在不破坏封装性的前提下，获取并保存一个对象的内部状态，以便以后恢复它。这允许对象在需要时返回到之前的状态。
迭代器模式（Iterator Pattern）：提供一种方法来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。这使得客户端可以遍历聚合对象而不需要了解其底层结构。