Java 中有许多常见的设计模式,这些模式是解决软件设计中常见问题的经验总结。以下是一些常用的设计模式及其应用场景:
单例模式:
- 保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
- 应用场景:数据库连接池、线程池等需要唯一实例的场景。
工厂方法:
- 定义创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
- 应用场景:当系统中的对象种类很多时,可以根据需求动态创建不同类型的对象。
抽象工厂:
- 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定其具体类。
- 应用场景:在多个模块之间需要共享一组相关的对象,但每个模块又都需要自己独立的对象创建逻辑时。
建造者模式:
- 分解复杂的对象构造过程,使用相同的创建步骤来构建不同的对象。
- 应用场景:复杂对象的构建过程需要被隐藏或者产品需要具有多种变化形式。
模板方法:
- 在定义好的算法骨架下允许子类为一个或多个步骤提供实现。
- 应用场景:一次性实现算法的不变部分将可变部分留给子类实现,减少代码重复。
策略模式:
- 定义了一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以相互替换。
- 应用场景:在运行时根据条件选择执行不同的算法,如排序算法的选择。
装饰器模式:
- 动态地给一个对象添加一些额外的职责。
- 应用场景:在不影响其他对象的情况下,以透明的方式向对象添加功能。
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。
- 应用场景:新旧系统之间的兼容性问题,或者两个不兼容的接口之间的对接。
代理模式:
- 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
- 应用场景:远程代理(网络通信)、虚拟代理(图片预加载)和保护代理(权限控制)等。
观察者模式:
- 定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
- 应用场景:事件驱动编程和订阅/发布系统。
责任链模式:
- 允许将请求沿着处理链传递直到找到合适的处理器。
- 应用场景:处理流程有多个可能的处理者,每个处理者负责一部分业务逻辑。
外观模式:
- 为子系统中的一组接口提供一个统一的接口,使得子系统更容易使用。
- 应用场景:简化复杂的API,对外提供易于使用的接口。
以上只是简要介绍了每种设计模式的基本概念和应用场景,实际应用中会结合具体的项目需求来灵活运用这些模式。