Java作为一种面向对象的编程语言,设计模式的使用非常普遍。下面我们介绍常用的Java设计模式以及他们的使用场景。
1. 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。 实现方式:私有化构造函数,使用私有静态成员变量存储单例对象,提供公共静态方法获取单例对象。 常见场景:日志工具类、数据库连接池、线程池等。 2. 工厂模式:用于创建对象,避免直接在代码中创建对象的依赖关系。 实现方式:定义一个抽象工厂接口和多个实现工厂类,用于不同类型的对象创建。客户端调用工厂类的静态方法获取对象。 常见场景:日志对象创建、数据库操作对象创建等。 3. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。 实现方式:定义一个目标接口和一个适配器接口,适配器接口实现目标接口,并包含需要转换的对象。客户端调用适配器接口的方法。 常见场景:不同系统之间的数据转换、接口升级等。 4. 观察者模式:当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都得到通知并被自动更新。 实现方式:定义一个主题接口和多个观察者接口,主题接口包含注册、删除、通知观察者的方法,观察者接口包含更新方法。 常见场景:GUI应用程序中的事件处理、异步消息通知等。 5. 策略模式:定义一系列算法,封装每一个算法,并使它们可以相互替换。 实现方式:定义一个策略接口和多个策略实现类,客户端选择不同的策略实现类。 常见场景:排序算法、加密算法、文件压缩算法等。 6. 装饰器模式:动态的给对象添加功能,不改变其原有的结构。 实现方式:定义一个被修饰对象接口和多个装饰器类,装饰器类继承被修饰对象并添加自己的行为。客户端选择不同的装饰器实现类对被修饰对象进行修饰。 常见场景:I/O流、GUI部件等。 7. 代理模式:为对象提供一个代理以控制其访问。 实现方式:定义一个代理类和被代理的真实对象,代理类维护对真实对象的引用,客户端使用代理类与真实对象交互。 常见场景:远程代理、虚拟代理、安全代理、智能引用等。