1. 單例模式(Singleton Pattern):
- 優點:確保一個類只有一個實例,提供全局訪問點,節省資源。
- 缺點:可能引入全局狀態,難以擴展和測試。
- 解決方法:使用依賴注入來替代直接訪問單例對象,以便更好地控制依賴關系和測試。
2. 工廠模式(Factory Pattern):
- 優點:封裝對象的創建,客戶端代碼與具體類解耦。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要額外的工廠類。
- 解決方法:使用抽象工廠模式,將具體工廠的創建抽象化,提供更高層次的抽象。
3. 抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern):
- 優點:提供一種創建相關對象家族的接口,客戶端代碼與具體類解耦。
- 缺點:增加了代碼復雜性,難以支持新類型的產品。
- 解決方法:使用依賴注入和反射機制來動態創建產品實例,增加靈活性。
4. 建造者模式(Builder Pattern):
- 優點:將構建復雜對象的過程與其表示分離,靈活性高,易于擴展。
- 缺點:增加了代碼量,需要定義多個類。
- 解決方法:使用流暢接口(Fluent Interface)來簡化構建過程,提供更好的可讀性。
5. 適配器模式(Adapter Pattern):
- 優點:將不兼容的接口轉換為客戶端所期望的接口,提供了接口的轉換和重用。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要創建適配器類。
- 解決方法:使用接口適配器模式,減少適配器類的數量,使用默認適配方法。
6. 橋接模式(Bridge Pattern):
- 優點:將抽象部分與實現部分解耦,可以獨立地進行擴展。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要定義多個類。
- 解決方法:使用組合和依賴注入來替代繼承,使得抽象和實現可以獨立變化。
7. 組合模式(Composite Pattern):
- 優點:將對象組合成樹形結構,統一處理單個對象和對象集合。
- 缺點:限制了組合對象的類型,可能導致設計過度。
- 解決方法:使用接口來定義組合對象,靈活處理不同類型的組合對象。
8. 裝飾器模式(Decorator Pattern):
- 優點:動態地給對象添加額外的職責,避免使用子類進行擴展。
- 缺點:增加了代碼復雜性,可能導致過多的裝飾器層級。
- 解決方法:使用透明裝飾器模式,確保裝飾器和被裝飾對象具有相同的接口。
9. 外觀模式(Facade Pattern):
- 優點:提供了一個簡化的接口,隱藏了系統的復雜性。
- 缺點:可能會違背單一職責原則,導致外觀對象過于龐大。
- 解決方法:合理劃分外觀的職責,遵循單一職責原則,將復雜任務委派給其他對象。
10. 享元模式(Flyweight Pattern):
- 優點:共享細粒度對象,減少內存使用和提高性能。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要維護共享對象的狀態。
- 解決方法:使用對象池來管理共享對象,避免手動維護共享對象的狀態。
11. 代理模式(Proxy Pattern):
- 優點:為其他對象提供一種代理,控制對對象的訪問。
- 缺點:增加了代碼復雜性,可能會降低性能。
- 解決方法:使用動態代理來延遲對象的創建和方法的執行,提高靈活性和性能。
12. 責任鏈模式(Chain of Responsibility Pattern):
- 優點:將請求的發送者和接收者解耦,通過鏈式傳遞請求。
- 缺點:可能導致請求的處理鏈過長,難以調試和定位錯誤。
- 解決方法:合理劃分責任鏈的職責,避免過長的鏈條,增加錯誤處理機制。
13. 命令模式(Command Pattern):
- 優點:將請求封裝成對象,使得可以用不同的請求對客戶進行參數化。
- 缺點:可能導致命令類的膨脹,增加了代碼復雜性。
- 解決方法:使用函數式接口和Lambda表達式來簡化命令對象的創建和使用。
14. 解釋器模式(Interpreter Pattern):
- 優點:定義了一種語言的文法表示,并提供解釋器來解釋語言中的表達式。
- 缺點:增加了代碼復雜性,難以擴展和維護。
- 解決方法:使用現有的解釋器框架和工具來簡化解釋器的實現。
15. 迭代器模式(Iterator Pattern):
- 優點:提供一種方法順序訪問聚合對象中的元素,而不暴露其內部表示。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要實現迭代器接口。
- 解決方法:使用Java 8引入的Stream API來簡化集合的遍歷和操作。
16. 中介者模式(Mediator Pattern):
- 優點:用一個中介對象來封裝一系列對象之間的交互,減少對象之間的直接依賴。
- 缺點:增加了代碼復雜性,中介者對象可能會變得龐大。
- 解決方法:將中介者對象拆分成多個小的中介者對象,提高靈活性和可維護性。
17. 備忘錄模式(Memento Pattern):
- 優點:在不破壞封裝的前提下,捕獲并保存對象的內部狀態,以便后續恢復。
- 缺點:增加了代碼復雜性,可能會占用大量內存。
- 解決方法:使用序列化和持久化技術來保存和恢復對象的狀態,減少內存占用。
18. 觀察者模式(Observer Pattern):
- 優點:定義了一種一對多的依賴關系,當一個對象的狀態發生改變時,所有依賴于它的對象都得到通知并自動更新。
- 缺點:可能導致觀察者對象過多,難以維護。
- 解決方法:使用現有的觀察者框架和庫來簡化觀察者的實現和管理。
19. 狀態模式(State Pattern):
- 優點:允許對象在其內部狀態改變時改變其行為,使得狀態轉換更加明確和可控。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要定義多個狀態
- 解決方案:
- 使用狀態模式需要根據實際情況進行權衡和設計,避免狀態類過多和過于復雜。
- 可以使用享元模式來共享相同狀態的對象,減少對象的數量。
- 可以使用策略模式來替代某些簡單的狀態,減少狀態類的數量。
20. 策略模式(Strategy Pattern):
- 優點:定義了一系列算法,并將每個算法封裝到獨立的類中,使得它們可以互相替換。提供了靈活的算法選擇和擴展性。
- 缺點:客戶端需要了解不同的策略類,增加了代碼的復雜性。
- 解決方法:使用工廠模式創建策略對象,并通過依賴注入將策略對象傳遞給客戶端。
21. 模板方法模式(Template Method Pattern):
- 優點:定義了一個算法的框架,將具體步驟延遲到子類中實現。提供了一種代碼復用和擴展的方式。
- 缺點:子類的擴展可能會影響算法的整體結構。
- 解決方法:使用鉤子方法來允許子類影響算法的執行過程,提供更大的靈活性。
22. 訪問者模式(Visitor Pattern):
- 優點:將數據結構和對數據的操作分離,使得可以在不改變數據結構的前提下定義新的操作。
- 缺點:增加了代碼復雜性,需要在數據結構中添加訪問者接受方法。
- 解決方法:使用反射機制來動態調用訪問者的方法,減少對數據結構的侵入性。
23. 職責鏈模式(Chain of Responsibility Pattern):
- 優點:將請求的發送者和接收者解耦,動態地組織處理鏈。
- 缺點:可能導致請求的處理鏈過長,難以調試和定位錯誤。
- 解決方法:合理劃分責任鏈的職責,增加錯誤處理機制,例如添加默認處理器或者拋出異常來處理未匹配的請求。