Java作為一種面向對象的編程語言,設計模式的使用非常普遍。下面我們介紹常用的Java設計模式以及他們的使用場景。
1. 單例模式:確保一個類只有一個實例,并提供全局訪問點。 實現方式:私有化構造函數,使用私有靜態成員變量存儲單例對象,提供公共靜態方法獲取單例對象。 常見場景:日志工具類、數據庫連接池、線程池等。 2. 工廠模式:用于創建對象,避免直接在代碼中創建對象的依賴關系。 實現方式:定義一個抽象工廠接口和多個實現工廠類,用于不同類型的對象創建。客戶端調用工廠類的靜態方法獲取對象。 常見場景:日志對象創建、數據庫操作對象創建等。 3. 適配器模式:將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口。 實現方式:定義一個目標接口和一個適配器接口,適配器接口實現目標接口,并包含需要轉換的對象。客戶端調用適配器接口的方法。 常見場景:不同系統之間的數據轉換、接口升級等。 4. 觀察者模式:當一個對象狀態發生改變時,所有依賴它的對象都得到通知并被自動更新。 實現方式:定義一個主題接口和多個觀察者接口,主題接口包含注冊、刪除、通知觀察者的方法,觀察者接口包含更新方法。 常見場景:GUI應用程序中的事件處理、異步消息通知等。 5. 策略模式:定義一系列算法,封裝每一個算法,并使它們可以相互替換。 實現方式:定義一個策略接口和多個策略實現類,客戶端選擇不同的策略實現類。 常見場景:排序算法、加密算法、文件壓縮算法等。 6. 裝飾器模式:動態的給對象添加功能,不改變其原有的結構。 實現方式:定義一個被修飾對象接口和多個裝飾器類,裝飾器類繼承被修飾對象并添加自己的行為。客戶端選擇不同的裝飾器實現類對被修飾對象進行修飾。 常見場景:I/O流、GUI部件等。 7. 代理模式:為對象提供一個代理以控制其訪問。 實現方式:定義一個代理類和被代理的真實對象,代理類維護對真實對象的引用,客戶端使用代理類與真實對象交互。 常見場景:遠程代理、虛擬代理、安全代理、智能引用等。