java设计模式及应用实例

Java 23种设计模式大盘点及Java实例
设计模式是指在软件设计中，经过验证的、被反复使用的、代码设计经验的总结。设计模式是软件工程中比较成熟的一种解决方案，它是对软件设计中普遍存在（反复出现）的各种问题，所提出的解决方案。Java中常见的23种设计模式包括：

创建型模式
1. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）
工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类把实例化推迟到子类。

Java实例：java.util.Calendar#getInstance()

2. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

Java实例：javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory#newInstance()

3. 单例模式（Singleton Pattern）
单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

Java实例：java.lang.Runtime#getRuntime()

4. 建造者模式（Builder Pattern）
建造者模式将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

Java实例：java.lang.StringBuilder#append()

5. 原型模式（Prototype Pattern）
原型模式通过复制现有的实例来创建新的实例。

Java实例：java.lang.Object#clone()

结构型模式
6. 适配器模式（Adapter Pattern）
适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式让那些接口不兼容的类可以一起工作。

Java实例：java.util.Arrays#asList()

7. 桥接模式（Bridge Pattern）
桥接模式将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

Java实例：java.util.logging.Logger#(log()、logp()、logrb())

8. 组合模式（Composite Pattern）
组合模式允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

Java实例：java.awt.Container#add(Component) (practically all over Swing thus)

9. 装饰器模式（Decorator Pattern）
装饰器模式允许你通过将对象放入包装器中来动态地改变对象的行为。

Java实例：java.util.Collections#synchronizedXXX()、java.util.Collections#unmodifiableXXX()、java.util.Collections#checkedXXX()

10. 外观模式（Facade Pattern）
外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

Java实例：javax.faces.context.FacesContext#getCurrentInstance()

11. 享元模式（Flyweight Pattern）
享元模式通过共享技术实现相同或相似对象的重用。

Java实例：java.lang.Integer#valueOf(int)

12. 代理模式（Proxy Pattern）
代理模式为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对这个对象的访问。

Java实例：java.lang.reflect.Proxy

行为型模式
13. 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
责任链模式为请求创建了一个接收者对象的链。

Java实例：java.util.logging.Logger#log()

14. 命令模式（Command Pattern）
命令模式将请求封装成对象，从而允许你使用不同的请求、队列或日志请求来参数化其他对象。命令模式也支持撤销操作。

Java实例：java.lang.Runnable

15. 解释器模式（Interpreter Pattern）
解释器模式为语言创建解释器。

Java实例：java.util.Pattern

16. 迭代器模式（Iterator Pattern）
迭代器模式提供了一种方法来访问聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。

Java实例：java.util.Iterator

17. 中介者模式（Mediator Pattern）
中介者模式通过封装一系列对象的交互，使得这些对象不需要显式地相互引用。

Java实例：java.util.Timer

18. 备忘录模式（Memento Pattern）
备忘录模式通过在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。备忘录模式主要用于需要保存一个对象在某一个时刻的状态，以便在之后的某个时刻恢复该对象的状态。

Java实例：java.util.Date#toString()

19. 观察者模式（Observer Pattern）
观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

Java实例：java.util.Observer/java.util.Observable (rarely used in real-world applications)

20. 状态模式（State Pattern）
状态模式允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它所属的类。

Java实例：javax.faces.lifecycle.LifeCycle#execute()

21. 策略模式（Strategy Pattern）
策略模式定义了一系列算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换。

Java实例：java.util.Comparator#compare()

22. 模板方法模式（Template Method Pattern）
模板方法模式定义了一个算法的步骤，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。

Java实例：java.util.Collections#sort()、java.io.InputStream#read()、java.io.OutputStream#write()

23. 访问者模式（Visitor Pattern）
访问者模式允许你将对象的操作外包到另一个对象中。这样做的主要原因是为了消除一个复杂的对象中相对独立的操作。

Java实例：javax.lang.model.element.AnnotationValue