Java开发中的23种设计模式详解(推荐)

1. 设计模式的介绍

设计模式是一套反复出现的解决问题的经验总结，它们是经过长期实践而形成的，在软件开发中得到了广泛应用。设计模式是一种表达解决问题和实现系统构架的能力。

2. 常用的设计模式

Java的23种设计模式可分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

2.1 创建型模式

创建型模式主要负责对象的创建过程，这些模式的主要目标是将对象的创建和使用分离开来，从而提高系统的灵活性和可扩展性。创建型模式包括以下几种：

• 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

2.2 结构型模式

结构型模式主要用来管理对象之间的关系，这些模式可以在不改变对象结构的前提下，改变对象之间的关系，从而提高系统的灵活性和可维护性。结构型模式包括以下几种：

• 适配器模式
• 桥接模式
• 装饰模式
• 组合模式
• 外观模式
• 享元模式
• 代理模式

2.3 行为型模式

行为型模式主要用来管理对象之间的算法和责任分配，这些模式可以在不改变对象的前提下，改变对象之间的算法和责任分配，从而提高系统的灵活性和可扩展性。行为型模式包括以下几种：

• 模板方法模式
• 命令模式
• 迭代器模式
• 观察者模式
• 中介者模式
• 备忘录模式
• 解释器模式
• 状态模式
• 策略模式
• 职责链模式
• 访问者模式

3. 示例说明

3.1 工厂方法模式示例

public interface Product {
    void show();
}

public class ConcreteProduct1 implements Product {
    public void show() {
        System.out.println("具体产品1显示...");
    }
}

public class ConcreteProduct2 implements Product {
    public void show() {
        System.out.println("具体产品2显示...");
    }
}

public interface Factory {
    Product createProduct();
}

public class ConcreteFactory1 implements Factory {
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProduct1();
    }
}

public class ConcreteFactory2 implements Factory {
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProduct2();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory1 = new ConcreteFactory1();
        Product product1 = factory1.createProduct();
        product1.show();

        Factory factory2 = new ConcreteFactory2();
        Product product2 = factory2.createProduct();
        product2.show();
    }
}

3.2 观察者模式示例

public interface Observer {
    void update(String state);
}

public class ConcreteObserver1 implements Observer {
    public void update(String state) {
        System.out.println("具体观察者1的状态：" + state);
    }
}

public class ConcreteObserver2 implements Observer {
    public void update(String state) {
        System.out.println("具体观察者2的状态：" + state);
    }
}

public interface Subject {
    void attach(Observer observer);
    void detach(Observer observer);
    void notify(String state);
}

public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
    private String state;

    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    public void notify(String state) {
        this.state = state;
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(state);
        }
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new ConcreteSubject();
        Observer observer1 = new ConcreteObserver1();
        Observer observer2 = new ConcreteObserver2();
        subject.attach(observer1);
        subject.attach(observer2);
        subject.notify("今天下雨了");
    }
}

以上就是工厂方法模式和观察者模式的示例说明，通过这些示例可以更好地理解设计模式的实际应用。