在当今的编程世界中,设计模式作为一种解决特定问题的最佳实践,已经成为了软件工程师特别是Java开发者的必备知识。在Java面试中,面试官通常会询问有关设计模式的问题,以测试候选人对架构的理解和设计的能力。本文将介绍20种常用的Java设计模式,帮助你在面试中大放异彩。
设计模式通常分为三类:创建型、结构型和行为型。以下是每种类别中的一些常用设计模式以及它们的简要解析:
一、创建型模式
创建型模式关注对象的创建方式,有助于提高系统的灵活性和可扩展性。
单例模式(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
工厂模式(Factory Pattern):定义一个接口用于创建对象,但让子类决定实例化哪个类。
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
Builder模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构建与它的表示相分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示。
原型模式(Prototype Pattern):通过复制现有对象创建新对象,而不是通过类的实例化来创建。
二、结构型模式
结构型模式处理不同对象之间的组合,并帮助定义那些对象的关系。
适配器模式(Adapter Pattern):将一个接口转换成客户端所期望的另一种接口,从而使原本因接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
桥接模式(Bridge Pattern):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。
组合模式(Composite Pattern):将对象组合成树形结构,以表示部分-整体的层次结构;用户对单个对象和组合对象的使用是一样的。
装饰模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责,可以在不影响其他对象的情况下进行扩展。
外观模式(Facade Pattern):提供一个统一的接口,用以访问一组接口,从而使子系统更易使用。
享元模式(Flyweight Pattern):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
三、行为型模式
行为型模式关注对象之间的责任分配与交互,提供可以只通过接口之间的通信来实现分散的责任。
策略模式(Strategy Pattern):定义一组算法,将每一个算法封装起来,并让它们可以互换。
观察者模式(Observer Pattern):定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象改变状态时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
状态模式(State Pattern):允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为,似乎改变了其类。
命令模式(Command Pattern):将请求封装为一个对象,从而使我们可以用不同的请求对客户进行参数化。
责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):通过将请求沿着处理者链进行传递,使得多个对象都有机会处理请求。
访问者模式(Visitor Pattern):表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它可以在不改变元素类的前提下定义该元素的新操作。
上述模式只是设计模式的冰山一角,Java及其生态系统中有许多其他设计模式。在面试中理解这些设计模式的背景,以及在什么场景下使用它们,将极大提高你的竞争力。希望本文能够帮助你在即将到来的面试中取得理想的结果。