Java设计模式分类和原则解读

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。

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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

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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。