java设计模式分为创建型、结构型和行为型三类,遵循单一职责、开放-封闭、依赖倒置和接口隔离原则。实战案例包括:单例模式(创建型)、适配器模式(结构型)和策略模式(行为型)。设计模式提供了经过验证的代码重用解决方案,有助于开发灵活且可扩展的代码。
Java 设计模式分类和原则解读
引言
设计模式是一种经过验证的代码重用解决方案,用于解决常见的软件开发问题。它们允许开发人员创建灵活、可维护且易于扩展的代码。Java 提供了一套丰富的内置设计模式,用于解决各种问题。
分类
Java 设计模式根据其关注点分为三类:
- 创建型模式:用于创建对象。例如,工厂方法模式、单例模式。
- 结构型模式:用于组合和关联对象。例如,适配器模式、桥接模式。
- 行为型模式:用于管理对象之间交互。例如,观察者模式、策略模式。
原则
在应用设计模式时,遵循以下原则至关重要:
- 单一职责原则:每个类应仅有一个主要职责。
- 开放-封闭原则:对扩展开放,对修改关闭。
- 依赖倒置原则:高层模块不应依赖于低层模块,两者都应依赖于抽象。
- 接口隔离原则:接口应尽可能精细,仅指定必要的操作。
实战案例
单例模式(创建型模式)
单例模式确保一个类只有一个实例。这通常用于创建全局资源或配置对象。
public class Singleton { private static Singleton instance = null; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
适配器模式(结构型模式)
适配器模式允许不兼容的接口协同工作。例如,将旧系统与新系统集成。
interface Target { void operation(); } class Adaptee { void specificOperation() { } } class Adapter implements Target { private Adaptee adaptee; public Adapter(Adaptee adaptee) { this.adaptee = adaptee; } @Override public void operation() { adaptee.specificOperation(); } }
策略模式(行为型模式)
策略模式允许在运行时交换算法。这用于实现可定制或可扩展的系统。
interface Strategy { int calculate(int a, int b); } class AdditionStrategy implements Strategy { @Override public int calculate(int a, int b) { return a + b; } } class SubtractionStrategy implements Strategy { @Override public int calculate(int a, int b) { return a - b; } } class Context { private Strategy strategy; public Context(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void executeStrategy(int a, int b) { System.out.println(strategy.calculate(a, b)); } }
结论
设计模式是 Java 开发中的强大工具,它们提供了一种经过验证的方法来解决常见的软件开发问题。通过理解分类和原则,开发人员可以有效地应用设计模式,创建灵活、可维护和可扩展的代码。
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