Java开发设计模式

java最常用的六种设计模式及举例设计模式是在软件开发过程中经验总结的一种编码和设计方式，它们可以帮助我们更好地组织代码，提高代码的可维护性和可复用性。

下面是 Java 中最常用的六种设计模式及其举例：1. 单例模式：单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

典型的例子是 `ng.Runtime` 类，在整个 JVM 中只有一个运行时实例。

2. 工厂模式：工厂模式通过一个工厂类来创建其他类的对象，将对象的创建和使用分离，降低了代码的耦合度。

比如，`java.util.Calendar` 类使用了工厂模式来创建 `Calendar` 对象，其中的 `getInstance()` 方法返回一个 `Calendar` 实例。

3. 观察者模式：观察者模式定义了对象之间的一对多的依赖关系，当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象会收到通知并自动更新。

一个典型的例子是使用 `java.util.Observable` 类和 `java.util.Observer`接口进行监听和通知。

4. 装饰者模式：装饰者模式通过动态地将新功能附加到对象上，为对象提供了灵活的扩展方式，不需要修改原始对象的结构。

比如，`java.io` 包中的各种装饰者类可以用来扩展输入输出功能。

5. 策略模式：策略模式定义了一组算法，并将每个算法封装到可互换的对象中，使得算法的变化不会影响到使用算法的客户端。

一个常见的例子是使用 `parator` 接口来实现不同的比较策略。

6. 适配器模式：适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以一起工作。

比如，`java.util.Arrays` 类中的 `asList()` 方法返回的是一个适配器，可以将数组转换成 List。

通过学习这些设计模式，我们可以更好地组织和设计代码，提高代码的可读性和可维护性。

在实际的开发中，我们可以针对具体的需求选择合适的设计模式，并根据需要进行一定的修改和定制。

1、工厂模式：客户类和工厂类分开。

消费者任何时候需要某种产品，只需向工厂请求即可。

消费者无须修改就可以接纳新产品。

缺点是当产品修改时，工厂类也要做相应的修改。

如：如何创建及如何向客户端提供。

2、建造模式：将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来，从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

建造模式使得产品内部表象可以独立的变化，客户不必知道产品内部组成的细节。

建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

3、工厂方法模式：核心工厂类不再负责所有产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做，成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。

4、原始模型模式：通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。

原始模型模式允许动态的增加或减少产品类，产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，原始模型模式适用于任何的等级结构。

缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。

5、单例模式：单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。

单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。

6、适配器(变压器)模式：把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。

适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。

7、桥梁模式：将抽象化与实现化脱耦，使得二者可以独立的变化，也就是说将他们之间的强关联变成弱关联，也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以独立的变化。

8、合成模式：合成模式将对象组织到树结构中，可以用来描述整体与部分的关系。

合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。

合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。

合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。

《Java设计模式大全》Java语言是当今非常流行的编程语言，在Web开发、大数据处理、机器学习等领域都有广泛的应用。

Java设计模式是Java开发中非常重要的一部分，它可以帮助开发者更好地组织和管理代码，提高代码的可重用性和可维护性。

本文将为大家介绍Java设计模式的各种类型，以及如何在实际开发中应用这些设计模式。

一、什么是设计模式设计模式是指在软件设计过程中经过反复验证，被广泛应用并被认同的一种解决特定问题的方案。

设计模式是对软件设计经验的总结和提炼，它可以指导开发者在特定情境下进行面向对象的软件设计和编程。

设计模式在软件开发中的作用是非常重要的，它可以提高软件的可扩展性、可维护性和可复用性，减少软件开发过程中的重复工作，同时还可以让开发者更好地进行沟通和协作。

二、Java设计模式的分类Java设计模式按照其目的和形式可以分为以下三种类型。

1、创建型模式创建型模式是一种用于创建对象的模式，它主要是处理对象的实例化、初始化和组合等问题。

这种模式在需要对对象的具体实现进行隔离时非常有用，它可以让代码更加灵活和可维护。

常见的创建型模式有：简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式。

2、结构型模式结构型模式是一种用于描述对象之间组合方式的模式，它关注的是对象的组合和协作方式。

结构型模式可以允许开发者通过某些方式，将对象组织起来以满足特定需求。

常见的结构型模式有：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和代理模式。

3、行为型模式行为型模式是一种用于描述对象之间消息传递和流程控制的模式，它关注的是对象之间的交互方式和协作机制。

行为型模式可以帮助开发者构建一个有机的、高度可扩展的软件系统。

常见的行为型模式有：责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。

三、Java设计模式的应用Java设计模式是一种非常实用的开发技巧，它可以帮助开发者更好地组织和管理代码，提高软件的可重用性和可维护性，同时也可以让团队进行更加高效的协作和沟通。

提升Java开发可扩展性的工具技巧有哪些在当今快速发展的软件开发领域，Java 仍然是许多企业和开发者的首选语言。

然而，随着业务需求的不断变化和增长，确保 Java 应用程序具有良好的可扩展性变得至关重要。

本文将探讨一些有助于提升Java 开发可扩展性的工具和技巧。

一、设计模式设计模式是经过验证的、可重复使用的解决软件设计中常见问题的方案。

合理运用设计模式可以使代码更具可扩展性。

1、工厂模式工厂模式将对象的创建封装在一个工厂类中，使得客户端无需关心对象的具体创建过程。

当需要扩展对象的种类时，只需添加新的工厂子类，而无需修改客户端代码。

2、策略模式策略模式将算法封装在一系列策略类中，使得算法可以独立于使用它的客户端而变化。

通过切换不同的策略实现，能够轻松地扩展和修改应用的行为。

3、观察者模式观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当被观察对象状态发生改变时，所有观察者都会收到通知并自动更新。

这种模式非常适合实现分布式系统中的事件通知机制，便于扩展新的观察者。

二、依赖注入（Dependency Injection）依赖注入是一种控制反转（Inversion of Control）的技术，通过将对象之间的依赖关系从代码内部转移到外部配置，降低了代码的耦合度，提高了可扩展性。

例如，使用 Spring 框架中的依赖注入功能，可以方便地管理对象的创建和依赖关系。

当需要更改某个依赖对象的实现时，只需修改配置文件，而无需修改大量的代码。

三、微服务架构将大型应用拆分成多个小型的、独立部署的微服务是提升可扩展性的有效手段。

每个微服务可以独立开发、测试、部署和扩展，当业务需求增长时，可以单独对某个微服务进行扩展，而不会影响到整个系统。

在 Java 中，可以使用 Spring Cloud 等框架来构建微服务架构。

通过服务注册与发现、负载均衡、容错处理等机制，实现系统的高可扩展性和高可用性。

四、数据库优化数据库是许多应用的核心，优化数据库操作对于提升可扩展性至关重要。

Java设计模式常用设计模式及其应用场景设计模式是软件工程中常用的一种解决问题的方案，它提供了一套被广泛接受和验证的解决方案，用于解决在软件设计过程中遇到的各种问题。

Java作为一种广泛应用的编程语言，有许多常用的设计模式可以应用到Java开发中。

本文将介绍几种常用的Java设计模式以及它们的应用场景。

一、单例模式单例模式是一种在整个应用程序中只允许创建一个实例的设计模式。

它主要解决的问题是对资源的共享访问以及避免重复创建对象。

在Java中，单例模式的应用场景非常多，比如用于创建数据库连接池、线程池等资源池。

使用单例模式可以保证这些资源的唯一性，避免资源的浪费。

二、工厂模式工厂模式是一种通过创建工厂类来实例化对象的设计模式。

它主要解决的问题是创建对象的过程复杂，需要通过工厂类来封装这个复杂的过程。

在Java中，工厂模式常用于创建对象时需要根据条件来判断具体需要创建哪种类型的对象的情况。

比如，根据用户的输入来创建不同类型的图形对象，可以使用工厂模式。

三、观察者模式观察者模式是一种对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新。

在Java中，观察者模式被广泛应用于事件监听和消息传递。

比如，一个网站上的用户注册功能，当用户成功注册后，可以通过观察者模式通知其他相关的模块进行相应的操作。

四、策略模式策略模式是一种将算法封装起来并使其可以互相替换的设计模式。

它主要解决的问题是为同一种问题提供多种解决方案，并且使这些解决方案可以相互替换，互不影响。

在Java中，策略模式可以用于实现不同的排序算法、不同的计算方式等。

比如，一个商场的折扣活动可以采用策略模式，根据不同的折扣策略计算折扣后的价格。

五、装饰者模式装饰者模式是一种通过为对象添加新的功能来扩展其功能的设计模式，它不改变对象的结构。

在Java中，装饰者模式常用于对已有的类进行功能扩展或者改造。

比如，对一个已有的文件读写类进行包装，增加加密、压缩等额外功能，而不改变原有类的结构和接口。

java设计模式面试题Java 设计模式面试题设计模式是软件开发中常用的解决问题的方法论，它通过提供经过验证的解决方案来应对各种软件设计问题。

在面试中，设计模式也是经常被问到的内容之一。

本文将介绍一些常见的Java 设计模式面试题，并给出对应的解答。

一、单例模式（Singleton Pattern）单例模式是一种创建型设计模式，其目的是保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

常见的实现方式有懒汉式和饿汉式。

1. 懒汉式实现单例模式的代码示例：```javapublic class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}2. 饿汉式实现单例模式的代码示例：```javapublic class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;}}```二、工厂模式（Factory Pattern）工厂模式是一种创建型设计模式，其通过提供一个公共接口来创建对象，而不需要暴露对象的创建逻辑。

1. 简单工厂模式的代码示例：```javapublic interface Shape {void draw();public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Draw a circle.");}}public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Draw a rectangle.");}}public class ShapeFactory {public Shape createShape(String shapeType) {if (shapeType.equalsIgnoreCase("circle")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle")) { return new Rectangle();}return null;}}```2. 抽象工厂模式的代码示例：```javapublic interface Shape {void draw();}public interface Color {void fill();}public class Circle implements Shape { @Overridepublic void draw() {System.out.println("Draw a circle."); }}public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Draw a rectangle."); }}public class Red implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Fill with red color."); }}public class Blue implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Fill with blue color."); }}public abstract class AbstractFactory {public abstract Shape createShape(String shapeType); public abstract Color createColor(String colorType);}public class ShapeFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape createShape(String shapeType) {if (shapeType.equalsIgnoreCase("circle")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle")) { return new Rectangle();}return null;}@Overridepublic Color createColor(String colorType) {return null;}}public class ColorFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape createShape(String shapeType) {return null;}@Overridepublic Color createColor(String colorType) {if (colorType.equalsIgnoreCase("red")) {return new Red();} else if (colorType.equalsIgnoreCase("blue")) {return new Blue();}return null;}}```三、观察者模式（Observer Pattern）观察者模式是一种行为型设计模式，其定义了对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

java常用的设计模式及应用场景一、单例模式（Singleton）单例模式是一种对象创建型模式，它指的是设计一个类，使其只能生成一个实例。

它只提供一个类实例，保证只有一个实例存在。

有时候，只需要一个类的实例来控制整个系统，例如实现一个全局的缓存，或是建立一个共享的日志记录器，单例模式可以很好的实现这个目的。

应用场景：1、对于需要频繁创建和销毁的对象，可以考虑使用单例模式，以避免过多地重复创建和销毁造成系统开销。

2、对于某些资源比较宝贵的对象，例如数据库连接，则可以用单例模式进行封装，保证全局应用程序只有一个，从而避免重复创建，浪费资源。

二、工厂模式（Factory）工厂模式是一种类创建型模式，它把类的实例化推迟到子类来完成。

它用于隔离客户类和实例化对象，通过声明抽象类类来定义构造过程，将不同的定义转移到不同的子类中去，从而使用户不需要关心实例化过程。

1、在有大量不同对象需要创建和管理的情况下，可以利用工厂模式封装类的实例化和存储，将池中不同对象来进行统一管理。

2、在使用设计模式的情况下，复杂的类结构已经不适合用一个实例来创建，可以采用工厂模式实现多个类的实例化，让用户不用关心对象实例的创建过程。

抽象工厂模式是一种工厂模式的拓展，它把简单工厂模式的单一职责拆分为多个类，从而实现一个系列相关的或相互依赖的工厂，以满足比较复杂的对象创建需求。

1、在需要创建复杂对象，而复杂对象又由多个部件组成的情况下，例如计算机，单一工厂模式已经不能满足需求，那么可以通过抽象工厂模式来实现。

2、在需要产生大量不同类型的对象，或者存在一系列相互依赖的产品族，这种情况下可以使用抽象工厂模式，将工厂定义为不同维度组成的一个系列。

四、建造者模式（Builder）建造者模式是一种设计模式，它也叫构造子模式，通过使用建造者模式，客户端可以不必担心具体的生产过程，只需要给出具体的请求，由建造者来负责构造出请求的产品对象。

1、在有复杂的产品对象的时候，例如需要对多个部件进行拼装，以构造出复杂的对象，可以采用建造者模式将复杂的拼装过程进行封装，避免复杂的拼装过程变得混乱。

java 面向对象的常用设计模式java 面向对象的常用设计模式有：1、观察者模式观察者模式又称为发布-订阅模式，定义了对象之间一对多依赖关系，当目标对象(被观察者)的状态发生改变时，它的所有依赖者(观察者)都会收到通知。

2、抽象工厂模式抽象工厂模式主要用于创建相关对象的家族。

当一个产品族中需要被设计在一起工作时，通过抽象工厂模式，能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象；并且通过隔离具体类的生成，使得客户端不需要明确指定具体生成类；所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的公共接口，因此只需要改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。

3、单例设计模式单例设计模式可以确保系统中某个类只有一个实例，该类自行实例化并向整个系统提供这个实例的公共访问点，除了该公共访问点，不能通过其他途径访问该实例。

4、策略模式将类中经常改变或者可能改变的部分提取为作为一个抽象策略接口类，然后在类中包含这个对象的实例，这样类实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。

比如定义一系列的算法，把每一个算法封装起来，并且使它们可相互替换，使得算法可独立于使用它的客户而变化，这就是策略模式。

5、适配器模式适配器模式主要用于将一个类或者接口转化成客户端希望的格式，使得原本不兼容的类可以在一起工作，将目标类和适配者类解耦；同时也符合“开闭原则”，可以在不修改原代码的基础上增加新的适配器类；将具体的实现封装在适配者类中，对于客户端类来说是透明的，而且提高了适配者的复用性，但是缺点在于更换适配器的实现过程比较复杂。

6、命令模式命令模式的本质是将请求封装成对象，将发出命令与执行命令的责任分开，命令的发送者和接收者完全解耦，发送者只需知道如何发送命令，不需要关心命令是如何实现的，甚至是否执行成功都不需要理会。

命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。

java常用设计模式及应用场景Java设计模式是一套经过总结和提炼的、使用Java语言编写的面向对象设计经验的模板。

它们是软件开发过程中常用的解决方案，能够提高代码的可读性、可维护性和可重用性。

本文将介绍常用的几种Java设计模式及其应用场景。

1. 单例模式（Singleton Pattern）单例模式是最简单的设计模式之一，它保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

在Java中，单例模式常用于数据库连接池、线程池、日志记录器等需要全局唯一实例的场景。

2. 工厂模式（Factory Pattern）工厂模式通过抽象工厂类和具体工厂类的组合，将对象的创建过程封装起来，使得客户端不需要关心对象的具体实现。

在Java中，工厂模式常用于创建复杂对象，例如GUI界面中的控件，数据库操作中的连接对象等。

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展，它提供了一个接口，用于创建一系列相关或相互依赖的对象。

在Java中，抽象工厂模式常用于创建一组相互关联的产品，例如操作系统的界面风格、数据库的操作接口等。

4. 建造者模式（Builder Pattern）建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

在Java中，建造者模式常用于创建一些复杂的对象，例如邮件发送器、PDF生成器等。

5. 原型模式（Prototype Pattern）原型模式通过复制现有对象来创建新对象，避免了创建过程中的复杂配置。

在Java中，原型模式常用于创建一系列相似的对象，例如线程池中的工作线程、图形界面中的图形对象等。

6. 适配器模式（Adapter Pattern）适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以合作。

在Java中，适配器模式常用于兼容不同版本的类库、集成第三方接口等。

7. 桥接模式（Bridge Pattern）桥接模式将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立地变化。

Java设计模式及应用场景1. 概述设计模式是一种通用的解决问题的模板或蓝图，它提供了解决常见软件设计问题的经验。

在软件开发过程中，设计模式可以提高软件的可维护性、可扩展性和重用性。

Java语言是一种面向对象的编程语言，提供了一些常见的设计模式，并且在Java开发领域有广泛的应用。

本文将对Java中的一些常见设计模式及其应用场景进行深入探讨。

2. 创建型设计模式创建型设计模式主要关注对象实例化的方式，目标是提供一种灵活、可扩展的对象创建机制。

2.1 工厂方法模式（Factory Method Pattern）工厂方法模式是一种常见的创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但将具体的对象创建操作延迟到子类。

工厂方法模式可以隐藏对象的具体创建方式，使得客户端代码与具体对象解耦。

应用场景•当需要创建的对象有共同的接口或基类，并且需要根据具体情况选择其中一个对象时，可以使用工厂方法模式。

•当对象的创建过程比较复杂或需要根据不同的条件创建不同的对象时，可以使用工厂方法模式。

示例代码// 定义产品接口interface Product {void doSomething();}// 具体产品类1class ConcreteProduct1 implements Product {public void doSomething() {// 具体产品1的实现}}// 具体产品类2class ConcreteProduct2 implements Product { public void doSomething() {// 具体产品2的实现}}// 定义工厂接口interface Factory {Product createProduct();}// 具体工厂类1class ConcreteFactory1 implements Factory { public Product createProduct() {return new ConcreteProduct1();}}// 具体工厂类2class ConcreteFactory2 implements Factory { public Product createProduct() {return new ConcreteProduct2();}}// 客户端代码public class Client {public static void main(String[] args) {Factory factory = new ConcreteFactory1(); Product product = factory.createProduct(); product.doSomething();}}2.2 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定具体的类。