java设计模式-java标识设计模式
下面是人和时代深圳标识设计公司部分案例展示：

 
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Java设计模式是指在Java语言中使用的一套被广泛认可的解决问题的经典方法和思想。通过采用设计模式，开发人员可以更好地组织和优化代码，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。其中，Java标识设计模式是指在Java编程中使用的特定标识和约定，用于表示和实现不同的设计模式。下面将介绍几种常见的Java设计模式和相关的Java标识。

一、单例模式

1、单例模式

单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。在Java语言中，可以通过使用私有构造函数和静态方法来实现单例模式。

1.1、懒汉式

懒汉式是指在需要获取实例时才进行初始化。在懒汉式中，首先将构造函数设为私有，然后通过一个静态方法来获取实例。在静态方法中，首先判断实例是否为空，如果为空则创建一个新的实例并返回，否则直接返回现有的实例。

1.2、饿汉式

饿汉式是指在类加载时就进行初始化，无论是否使用该实例。在饿汉式中，首先将构造函数设为私有，然后通过一个静态变量来保存实例。在静态变量的初始化过程中，直接创建一个新的实例并赋值给静态变量。

1.3、双重检验锁

双重检验锁是指在获取实例时进行双重检验，以确保只有一个实例被创建。在双重检验锁中，首先将构造函数设为私有，然后通过一个静态变量来保存实例。在静态方法中，首先检查实例是否为空，如果为空则进入同步块，再次检查实例是否为空，如果为空则创建一个新的实例并赋值给静态变量，最后返回实例。

1.4、静态内部类

静态内部类是指将实例的创建延迟到静态内部类的加载时。在静态内部类中，首先将构造函数设为私有，然后通过一个静态变量来保存内部类的实例。在静态方法中，直接返回内部类的实例。

1.5、枚举

枚举是指通过枚举类型来实现单例模式。在枚举中，实例默认是线程安全的，并且只会被初始化一次。

单例模式在Java中被广泛应用，可以用于控制资源的访问、线程池的管理、日志记录等场景。但是需要注意的是，单例模式可能会引发一些问题，如线程安全性、反射攻击等。因此，在使用单例模式时需要注意这些问题，并选择合适的单例模式进行使用。

二、工厂模式

2、工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的接口，但具体的对象创建细节由子类决定。工厂模式将对象的创建和使用分离，客户端只需要关心所需要的对象的接口，而不需要关心具体的实现细节。

在Java中，工厂模式通常包含一个抽象工厂类和多个具体工厂类，每个具体工厂类负责创建一类具体的对象。抽象工厂类定义了创建对象的接口，具体工厂类实现了这个接口，并根据具体的需求创建对应的对象。这样，客户端只需要通过抽象工厂类来获取所需的对象，而不需要直接与具体的工厂类和对象耦合。

工厂模式可以帮助我们解决以下问题：

1. 隐藏对象创建的细节：客户端只需要关心对象的接口，而不需要知道对象的具体创建过程。

2. 提供灵活的对象创建：通过使用不同的具体工厂类，我们可以根据不同的需求创建不同的对象，而不需要修改客户端的代码。

3. 降低代码的耦合性：客户端只依赖于抽象工厂类和对象的接口，而不依赖于具体的工厂类和对象的实现。

在实际应用中，工厂模式经常被用于创建复杂对象、对象的组合和对象的配置。例如，我们可以使用工厂模式来创建各种类型的数据库连接对象，根据不同的数据库类型使用不同的具体工厂类来创建对应的连接对象。

总结起来，工厂模式是一种简单而有效的对象创建方式，它提供了一种灵活的对象创建机制，可以帮助我们更好地组织和优化代码，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

三、观察者模式

观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一种一对多的依赖关系，使得当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会自动收到通知并进行更新。该模式包含三个主要角色：被观察者（Subject）、观察者（Observer）和具体观察者（ConcreteObserver）。

被观察者（Subject）是一个具有状态的对象，它可以被观察并且能够通知所有观察者。被观察者维护一个观察者列表，并提供注册、注销和通知观察者的方法。当被观察者的状态发生改变时，它会遍历观察者列表，并逐个调用观察者的更新方法。

观察者（Observer）是一个接口，它定义了一个更新方法，用于接收被观察者发出的通知。观察者可以根据被观察者的状态进行相应的操作。

具体观察者（ConcreteObserver）是实现了观察者接口的具体类，它通过实现更新方法来定义自己的行为。具体观察者可以注册到被观察者中，以便接收被观察者的通知。

观察者模式的核心思想是解耦，它将被观察者和观察者之间的关系解耦，使得它们可以独立地进行变化。被观察者只需要维护一个观察者列表，并在状态发生改变时通知观察者，而不需要关心具体的观察者是谁以及观察者的具体逻辑。观察者只需要实现更新方法，并在被观察者通知时进行相应的操作，而不需要关心被观察者的具体实现。

观察者模式在实际应用中有很多场景，比如用户注册时发送邮件通知、购物车中商品数量的实时更新、股票市场中股票价格的实时更新等等。通过使用观察者模式，我们可以实现对象之间的松耦合，提高代码的可复用性和可维护性。

在Java中，观察者模式的实现方式有多种，比如使用Java自带的Observable类和Observer接口，或者自定义观察者列表并手动管理观察者的注册和通知。无论采用哪种方式，观察者模式都可以帮助我们更好地组织和优化代码，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

总结来说，观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一种一对多的依赖关系，使得当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会自动收到通知并进行更新。该模式通过解耦被观察者和观察者之间的关系，提高了代码的可复用性和可维护性。在Java中，观察者模式可以通过Java自带的Observable类和Observer接口来实现。

四、装饰器模式

4、装饰器模式

装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许在不改变已有对象的基础上，动态地给对象添加新的功能。装饰器模式通过将对象包装在一个具有相同接口的装饰器类中，然后通过组合的方式在运行时动态地添加新的行为。

在Java中，装饰器模式常用于对已有的类进行功能扩展，而无需修改这些类的源代码。这种模式提供了一种灵活的方式来实现功能的增加和修改，同时遵循了开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。

装饰器模式的核心思想是通过创建一个装饰器类，该类实现了与原始类相同的接口，并在内部维护一个指向原始对象的引用。装饰器类可以在调用原始对象的方法前后进行额外的操作，从而实现对原始对象功能的扩展。

在Java中，装饰器模式的典型应用是I/O流。Java的I/O流提供了一组基本的输入和输出操作，如读写文件、网络通信等。通过使用装饰器模式，可以对I/O流进行功能的扩展，例如添加缓冲区、数据压缩等。这样，可以通过组合不同的装饰器类，动态地在运行时对I/O流进行功能的组合和扩展。

装饰器模式在实际开发中具有很高的灵活性和可扩展性。它可以通过组合不同的装饰器类，实现对对象功能的动态组合和扩展，而无需修改已有的代码。这样可以在不影响已有功能的基础上，快速地添加新的功能和行为。

然而，装饰器模式也存在一些缺点。由于装饰器模式会增加许多小对象，因此在设计大量装饰器类时，会增加系统的复杂性。此外，如果装饰器类的层级结构设计不当，可能会导致调用链的过长，从而影响性能。

总结来说，装饰器模式是一种允许在不改变已有对象的情况下，动态地给对象添加新功能的设计模式。它通过组合的方式，在运行时动态地给对象添加新的行为。在Java中，装饰器模式常用于对已有类的功能进行扩展，而无需修改源代码。它在实际开发中具有灵活性和可扩展性，但也需要注意设计的复杂性和性能的影响。

五、适配器模式

适配器模式是一种结构型设计模式，用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。适配器模式允许不兼容的类能够在一起工作，通过将不兼容的接口包装在一个适配器类中，使其能够与其他类协同工作。

在Java中，适配器模式的常见应用场景是在连接不同组件或库时，需要将一个已有的类的接口适配成另一个接口。例如，假设我们有一个使用ArrayList实现的数据存储类，但是我们需要在某个地方使用LinkedList来进行操作。这时，我们可以创建一个适配器类，将ArrayList的接口转换成LinkedList的接口。

适配器模式的实现方式有两种：类适配器和对象适配器。类适配器是通过继承来实现适配器类，并实现目标接口。对象适配器是通过在适配器类中包含一个目标类的实例来实现适配器。

在Java中，适配器模式的标识通常是通过适配器类的命名和方法命名来实现的。适配器类通常以Adapter作为后缀，而适配器方法通常以目标接口中的方法名命名，以表明适配器方法是对目标接口方法的适配。

适配器模式的优点是可以使不兼容的类能够协同工作，提高了代码的复用性和可扩展性。同时，适配器模式也使代码更加灵活，能够在不修改已有代码的情况下引入新功能。

总结起来，适配器模式是一种用于将一个类的接口转换成另一个接口的设计模式，在Java编程中通过适配器类和适配器方法实现。适配器模式可以使不兼容的类能够协同工作，提高代码的复用性和可扩展性，并且使代码更加灵活，能够在不修改已有代码的情况下引入新功能。

六、策略模式

策略模式

策略模式是一种行为型设计模式，它允许在运行时选择算法的行为。通过将算法封装在不同的策略类中，可以在不修改客户端代码的情况下，动态地切换算法的实现。策略模式提供了一种优雅的方式来处理算法的变化和扩展。

在Java中，策略模式通常包含以下几个角色：

1. 策略接口（Strategy）：定义了一个公共的算法接口，所有具体策略类都实现该接口，提供了不同的算法实现。

2. 具体策略类（Concrete Strategy）：实现了策略接口，提供具体的算法实现。

3. 环境类（Context）：持有一个策略接口的引用，用于调用具体的算法实现。环境类可以根据需要在运行时切换不同的策略。

在使用策略模式时，首先需要定义一个策略接口，该接口声明了算法的方法。然后，实现具体的策略类，每个策略类都提供了一种算法的实现。最后，在环境类中持有策略接口的引用，并根据需要调用具体的算法实现。

策略模式的优点在于可以避免使用多重条件语句或者复杂的继承关系来实现不同算法的切换。它将算法的实现与使用代码分离，提高了代码的可读性和可维护性。此外，由于策略类之间相互独立，可以方便地增加、修改或删除策略类，而不会影响到其他策略类的代码。

在实际应用中，策略模式常常用于封装复杂的业务逻辑，例如订单处理、支付方式选择等。通过将不同的算法封装在具体的策略类中，可以根据不同的业务需求选择不同的算法实现，从而提高系统的灵活性和可扩展性。

总结来说，策略模式是一种简洁、灵活的设计模式，通过封装算法实现，使得算法可以独立于客户端的代码变化。它是一种优雅的解决问题的方法，可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

七、模板方法模式

7、模板方法模式

模板方法模式是一种行为型设计模式，它定义了一个算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法模式使得子类可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤。

在Java编程中，模板方法模式通常由一个抽象类来实现，该抽象类定义了一个模板方法，该方法定义了算法的骨架，包含一系列的步骤。这些步骤可以是具体的方法，也可以是抽象的方法。具体的步骤可以在抽象类中实现，而抽象的步骤则需要由子类来实现。

模板方法模式的核心思想是：将算法的骨架定义在抽象类中，具体的步骤延迟到子类中实现。这样可以保证算法的一致性，同时又能够灵活地扩展和修改算法的具体步骤。

在实际应用中，模板方法模式常常用于实现一些框架和库，例如Java中的Servlet和JUnit测试框架。在Servlet中，抽象类HttpServlet定义了一个模板方法doGet()，该方法定义了处理HTTP GET请求的算法骨架，具体的处理步骤由子类来实现。在JUnit测试框架中，抽象类TestCase定义了一个模板方法runTest()，该方法定义了运行测试用例的算法骨架，具体的测试步骤由子类来实现。

总结来说，模板方法模式是一种非常有用的设计模式，它可以提高代码的复用性和可维护性。通过定义一个算法的骨架，将具体的步骤延迟到子类中实现，可以保证算法的一致性，同时又能够灵活地扩展和修改算法的具体步骤。在实际应用中，模板方法模式常常用于实现框架和库，例如Servlet和JUnit测试框架。

八、代理模式

8、代理模式

代理模式是一种结构型设计模式，它允许通过创建代理对象来控制对其他对象的访问。代理对象可以作为其他对象的接口，以便于对这些对象进行间接访问，从而在不改变原始对象的情况下增加额外的功能。

代理模式的主要目的是控制对对象的访问，可以用于实现以下功能：

1. 远程代理：通过代理对象在不同的地址空间中访问远程对象。

2. 虚拟代理：用于处理大对象的创建和初始化开销大的情况，只有在真正需要时才会创建和初始化对象。

3. 保护代理：用于控制对原始对象的访问权限，可以限制对原始对象的一些操作。

4. 缓存代理：用于在访问对象时缓存结果，以提高访问的性能。

在Java中，代理模式可以通过接口代理和类代理来实现：

1. 接口代理：代理对象实现与原始对象相同的接口，并在代理对象中调用原始对象的方法。这种代理方式需要原始对象实现一个接口，并将原始对象的实例通过代理对象进行封装，从而实现对原始对象的访问控制。

2. 类代理：代理对象继承原始对象的类，并在代理对象中调用原始对象的方法。这种代理方式不需要原始对象实现一个接口，代理对象直接继承原始对象的类，并在代理对象中重写原始对象的方法，从而实现对原始对象的访问控制。

代理模式的优点包括：

1. 代理对象可以在不改变原始对象的情况下增加额外的功能，从而实现对原始对象的访问控制。

2. 代理模式可以实现远程代理，使得在不同的地址空间中访问远程对象成为可能。

3. 代理模式可以实现虚拟代理，只有在真正需要时才会创建和初始化对象，从而提高性能。

4. 代理模式可以实现保护代理，限制对原始对象的访问权限，保护原始对象的安全。

代理模式的缺点包括：

1. 代理模式会增加系统的复杂性，引入了新的类和对象。

2. 代理模式可能会降低系统的性能，因为在访问对象时需要通过代理对象进行间接访问。

在Java中，代理模式被广泛应用于各种场景，如远程方法调用、AOP（面向切面编程）、缓存、安全控制等。通过使用代理模式，开发人员可以更好地控制和管理对象的访问，提高系统的可维护性和可扩展性。

九、建造者模式

建造者模式是一种创建型设计模式，它将创建复杂对象的过程与对象的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。该模式通过一系列的步骤来创建对象，每个步骤都有相应的建造者负责完成。建造者模式可以有效地解决创建过程复杂、对象结构复杂的问题，同时也可以提高代码的可读性和可维护性。

在Java中，建造者模式通常由一个抽象建造者接口和具体的建造者类来实现。抽象建造者定义了对象的创建接口，具体的建造者类实现了具体的创建步骤。另外，还有一个指挥者类来指导建造者的创建过程，它根据客户端的需求调用具体的建造者类来创建对象。

具体来说，建造者模式包含以下几个角色：

1. 抽象建造者（Builder）：定义了创建对象的接口，包括各个创建步骤的方法。

2. 具体建造者（ConcreteBuilder）：实现了抽象建造者接口，完成对象的具体创建步骤。

3. 产品（Product）：表示最终创建的对象，包含了多个部件。

4. 指挥者（Director）：调用具体的建造者类来创建对象，负责控制建造过程的顺序。

建造者模式的核心思想是将对象的构建过程与其表示分离，通过不同的建造者来创建不同的对象表示。这样可以灵活地组合各个部件，创建出不同的对象。同时，建造者模式还可以隐藏对象的创建细节，使得客户端代码与具体的建造过程解耦，提高了代码的可维护性和可扩展性。

在实际开发中，建造者模式常用于创建复杂的对象，例如创建一个包含多个组件的电子产品、创建一个包含多个部分的汽车等。通过使用建造者模式，可以将对象的构建过程分解成一系列的简单步骤，并且可以灵活地组合这些步骤来创建不同的对象。

总结起来，建造者模式是一种创建型设计模式，它通过将对象的创建过程与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。在Java中，建造者模式通常由抽象建造者、具体建造者、产品和指挥者组成。通过使用建造者模式，可以灵活地组合各个部件，创建复杂的对象，同时还可以隐藏对象的创建细节，提高代码的可读性和可维护性。

十、享元模式

享元模式是一种结构型设计模式，用于减少创建对象的数量，以节省内存和提高性能。该模式通过共享相似对象的部分状态来实现这一目标。

在Java中，享元模式通常涉及到创建一个享元工厂类，该工厂类负责管理和共享享元对象。享元工厂类维护一个享元对象的池，用于存储已创建的享元对象。当需要创建新的享元对象时，首先检查池中是否已存在相应的对象。如果存在，则直接返回该对象；如果不存在，则创建一个新的对象并将其加入到池中。

在享元模式中，享元对象通常分为两种类型：内部状态和外部状态。内部状态是指可以被共享的对象的信息，它不会随着对象的环境变化而变化。外部状态是指随环境变化而变化的对象的信息，它不能被共享。

通过将内部状态和外部状态分离，并共享内部状态，享元模式可以大大减少内存使用量。当需要创建大量相似的对象时，使用享元模式可以显著提高性能和效率。

在Java中，可以使用以下步骤来实现享元模式：

1. 创建享元接口。该接口定义了享元对象的方法。

2. 创建具体的享元类。该类实现了享元接口，并实现了共享相同内部状态的对象。

3. 创建享元工厂类。该类负责管理和共享享元对象。它维护一个享元对象的池，并在需要时从池中获取对象或创建新的对象。

4. 在客户端代码中使用享元工厂类来获取享元对象。

通过使用享元模式，可以有效地减少对象的数量，减少内存消耗，并提高系统的性能和效率。它适用于需要创建大量相似对象的场景，特别是当对象的内部状态相同时。

总结起来，享元模式通过共享相同内部状态的对象来减少内存消耗和提高性能。在Java中，可以通过创建享元接口和具体的享元类来实现该模式，并使用享元工厂类来管理和共享享元对象。该模式适用于需要创建大量相似对象的场景，特别是当对象的内部状态相同时。

设计模式是一套被广泛认可的解决问题的经典方法和思想，它们可以帮助开发人员更好地组织和优化代码，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。在Java编程中，有一些特定的标识和约定被用来表示和实现不同的设计模式。

单例模式是一种创建型设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Java中，可以使用关键字"private"和"static"来限制类的实例化，并提供一个静态方法来获取实例。这种模式常用于需要共享资源的情况，如数据库连接、线程池等。

工厂模式是另一种创建型设计模式，它提供了一个通用的接口来创建对象，而不需要指定具体的类。在Java中，可以使用接口或抽象类作为工厂的基类，并在具体的工厂中实现对象的创建。这种模式常用于需要根据不同条件创建不同对象的情况。

观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。在Java中，可以使用观察者接口和主题接口来实现观察者模式。这种模式常用于需要实现事件驱动的系统，如GUI应用程序。

装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许动态地向一个对象添加额外的功能，而不需要修改其原始类。在Java中，可以使用继承或接口来实现装饰器模式。这种模式常用于需要扩展现有对象功能的情况，如为一个文本框添加验证功能。

适配器模式是另一种结构型设计模式，它允许将一个类的接口转换成客户端所期望的接口。在Java中，可以使用继承或接口来实现适配器模式。这种模式常用于需要集成不兼容接口的情况，如将一个类库的接口适配成另一个类库的接口。

策略模式是一种行为型设计模式，它定义了一族算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。在Java中，可以使用接口或抽象类来定义算法，并在具体的策略类中实现算法。这种模式常用于需要在运行时动态选择算法的情况，如排序算法、搜索算法等。

模板方法模式是一种行为型设计模式，它定义了一个算法的骨架，并允许子类为其中的某些步骤提供实现。在Java中，可以使用抽象类来实现模板方法模式。这种模式常用于需要定义一个算法的框架，并允许子类为其中的某些步骤提供实现的情况，如游戏中的角色行为。

代理模式是一种结构型设计模式，它提供了一个代理对象来控制对真实对象的访问。在Java中，可以使用接口或抽象类来定义代理对象，并在具体的代理类中实现对真实对象的访问。这种模式常用于需要在访问一个对象之前或之后执行一些额外操作的情况，如权限控制、日志记录等。

建造者模式是一种创建型设计模式，它将一个复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。在Java中，可以使用建造者接口和具体的建造者类来实现建造者模式。这种模式常用于需要创建复杂对象的情况，如构建一个包含多个部分的报告。

享元模式是另一种结构型设计模式，它通过共享对象来减少内存使用和提高性能。在Java中，可以使用工厂类来创建和管理共享对象。这种模式常用于需要创建大量相似对象的情况，如线程池、连接池等。

总而言之，Java设计模式是一套被广泛认可的解决问题的经典方法和思想，通过采用设计模式，开发人员可以更好地组织和优化代码，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。在Java编程中，有一些特定的标识和约定被用来表示和实现不同的设计模式，如单例模式、工厂模式、观察者模式等。通过学习和应用这些设计模式和相关的Java标识，开发人员可以更加高效地开发和维护Java程序。

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