Java Concepts for Java 5 and 6 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley

作者:Cay S. Horstmann

出品人:

页数:702

译者:

出版时间:2007-3-5

价格:$ 155.38

装帧:Paperback

isbn号码:9780470105559

丛书系列:

图书标签:

• 科学
• Java
• Java 5
• Java 6
• Object-Oriented Programming
• Programming
• Computer Science
• Software Development
• Algorithms
• Data Structures
• Education
• Reference

《Java 实用设计模式解析与实践》 内容概要： 本书是一本面向中高级 Java 开发者的深度技术指南，旨在系统性地介绍并深入剖析 Java 语言中那些经受时间考验、能够有效解决常见软件设计问题的设计模式。与传统的模式介绍不同，本书强调理论与实践的紧密结合，不仅会详细解释每种模式的起源、目的、结构及适用场景，更重要的是，将通过大量精炼、可执行的 Java 代码示例，展示如何在实际项目中灵活运用这些模式，以提升代码的可维护性、可扩展性、可读性和健壮性。 本书不会涉及 Java 语言基础语法、API 详解，亦不包含特定框架（如 Spring、Hibernate 等）的配置与使用。其核心关注点在于 “如何用 Java 更好地构建软件”，通过设计模式这一强大的工具，引导读者形成良好的面向对象设计思维，最终写出更优雅、更具弹性的代码。 核心内容板块： 1. 设计模式的哲学与认知： 为何需要设计模式？ 探讨软件设计的演进过程，理解“代码坏味”（Code Smells）的根源，以及设计模式如何作为“解决方案”来应对这些挑战。 面向对象设计的SOLID原则回顾： 简要梳理单一职责原则 (SRP)、开放封闭原则 (OCP)、里氏替换原则 (LSP)、接口隔离原则 (ISP) 和依赖倒置原则 (DIP) 在设计模式中的体现，强调它们是设计模式得以发挥作用的基石。 设计模式的分类与学习路径： 介绍创建型、结构型、行为型三大类模式，并提供一条循序渐进的学习建议，帮助读者构建全面的设计模式知识体系。 2. 创建型模式（Creational Patterns）： 单例模式 (Singleton Pattern)： 目的与场景： 确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。常用于配置管理器、日志记录器、数据库连接池等。 实现方式： 饿汉式、懒汉式（线程安全与非线程安全）、登记式等多种实现方法的优劣分析，包括性能、内存占用和线程安全性的考量。 实际应用： 如何避免并发环境下的多例问题，以及在某些场景下（如序列化）需要注意的事项。 工厂方法模式 (Factory Method Pattern)： 目的与场景： 定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪一个类。适用于需要根据不同条件创建不同产品对象的场景，如文档编辑器支持多种文档类型。 核心要素： Creator、ConcreteCreator、Product、ConcreteProduct 的抽象与实现。 代码范例： 展示如何通过抽象工厂类和具体工厂类来解耦对象的创建过程。 抽象工厂模式 (Abstract Factory Pattern)： 目的与场景： 提供一个创建相关或依赖对象族系的接口，而无需指定其具体的类。适用于需要创建一系列相互关联的对象，且这些对象遵循同一系列接口的场景，如创建不同操作系统主题的UI组件。 对比工厂方法： 阐述抽象工厂与工厂方法在解决问题范围上的差异。 代码范例： 构建一个能够创建不同风格GUI组件的抽象工厂体系。 建造者模式 (Builder Pattern)： 目的与场景： 将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。适用于对象构造过程复杂，且需要配置大量参数的场景，如HTTP请求的构建。 构建器（Builder）的角色： 分步构建复杂对象的关键。 代码范例： 以构建一个复杂的查询语句或一个复杂的对象为例，演示如何使用建造者模式。 原型模式 (Prototype Pattern)： 目的与场景： 用原型实例创建对象，这种方式比从零开始创建更受欢迎，尤其是在有大量相似对象需要创建时。适用于对象创建成本较高，或需要通过复制现有对象来生成新对象的场景。 浅拷贝与深拷贝： 深入解析 Java 中的 `Cloneable` 接口和 `clone()` 方法，以及如何实现深拷贝以确保对象独立性。 代码范例： 展示如何创建不同复杂度的图形对象，并通过原型模式进行快速复制。 3. 结构型模式（Structural Patterns）： 适配器模式 (Adapter Pattern)： 目的与场景： 将一个类的接口转换成另一个接口，使原本因接口不兼容而无法在一起工作的类能够在一起工作。适用于已有代码无法直接使用，但可以通过包装来适配新接口的场景。 对象适配器与类适配器： 详细对比两种实现方式的优缺点，以及在 Java 中更倾向于使用对象适配器。 代码范例： 演示如何适配一个遗留的支付接口到新的支付系统。 桥接模式 (Bridge Pattern)： 目的与场景： 将抽象化与实现化分离，使它们可以独立变化。适用于抽象和实现有多个维度可以变化，且需要避免类爆炸的情况。 抽象与具体实现的分离： 如何通过组合的方式来解耦。 代码范例： 以不同操作系统上不同类型的图形绘制为例，展示如何使用桥接模式。 组合模式 (Composite Pattern)： 目的与场景： 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象具有一致的访问。适用于表示树形结构的对象，如文件系统、组织架构。 透明性与安全性： 讨论在实现组合模式时，如何平衡操作的通用性与安全性。 代码范例： 构建一个文件目录结构，并实现对文件和文件夹的统一操作。 装饰模式 (Decorator Pattern)： 目的与场景： 动态地给一个对象添加一些额外的职责。在不改变其结构的前提下，通过增加包装来扩展功能。适用于需要灵活地、可动态地添加或移除对象的功能的场景。 与继承的比较： 阐述装饰模式相比于继承的优势，如避免子类爆炸，支持动态组合。 代码范例： 以给咖啡添加不同配料为例，演示如何通过装饰模式实现功能的动态组合。 外观模式 (Facade Pattern)： 目的与场景： 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得子系统更容易被使用。适用于简化复杂子系统的使用。 提供简化的接口： 如何隐藏子系统的复杂性。 代码范例： 模拟一个多功能设备（如电脑）的启动过程，使用外观模式提供一个简单的启动接口。 享元模式 (Flyweight Pattern)： 目的与场景： 运用共享技术来支持大量细粒度对象的复用。当系统中存在大量相同或相似的对象时，使用享元模式可以显著减少内存占用。适用于需要大量创建相似对象，且对象的状态可以分为内部状态和外部状态的情况。 内部状态与外部状态： 区分可共享与不可共享的状态，是实现享元模式的关键。 代码范例： 以一个图形编辑器中创建大量相同形状的对象为例，演示如何共享对象以节省内存。 代理模式 (Proxy Pattern)： 目的与场景： 为另一个对象提供一个替身或占位符，以控制对这个对象的访问。适用于远程代理、虚拟代理、保护代理等场景。 代理的类型： 静态代理与动态代理的区别与应用。 代码范例： 实现一个远程服务代理，或者一个图片加载的虚拟代理。 4. 行为型模式（Behavioral Patterns）： 责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern)： 目的与场景： 避免请求发送者与接收者耦合，当一个对象接收请求时，将请求传递给链上的下一个对象。适用于一个请求可能由多个对象处理，并且请求的处理方式需要动态指定的情况。 链的构建与传递： 如何设计链式结构和请求传递逻辑。 代码范例： 构建一个请假审批流程，模拟不同级别的审批者处理请假请求。 命令模式 (Command Pattern)： 目的与场景： 将一个请求封装成一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。适用于需要将操作封装起来，便于管理和执行的场景，如GUI按钮的点击事件。 命令的解耦： Invoker、Command、Receiver 的职责划分。 代码范例： 实现一个文本编辑器，支持撤销和重做操作。 解释器模式 (Interpreter Pattern)： 目的与场景： 给定一个语言，定义表示其文法的一种表示，并设计一个解释器，来解释该语言中的句子。适用于需要解释某种特定语言的场景，例如SQL解析、规则引擎。 文法解析与解释： 构建抽象语法树（AST）并进行解释。 代码范例： 实现一个简单的算术表达式解释器。 迭代器模式 (Iterator Pattern)： 目的与场景： 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又无须暴露该对象的内部表示。适用于需要遍历复杂数据结构（如列表、树）的情况。 统一的遍历接口： `hasNext()` 和 `next()` 方法。 代码范例： 为自定义的聚合类（如公司部门列表）实现迭代器。 中介者模式 (Mediator Pattern)： 目的与场景： 用一个中介者对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要相互引用，从而降低了它们之间的耦合度。适用于对象之间存在复杂交互，难以管理的情况，如即时通讯应用中的聊天室。 集中式交互管理： Mediator 成为对象交互的中心。 代码范例： 构建一个简化的聊天室系统，让用户之间通过中介者进行消息传递。 备忘录模式 (Memento Pattern)： 目的与场景： 在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在之后恢复该对象。适用于需要保存和恢复对象状态的场景，如游戏存档。 Originator、Memento、Caretaker 的职责： 如何安全地存储和恢复状态。 代码范例： 实现一个文本编辑器的撤销功能，利用备忘录模式保存和恢复编辑内容。 观察者模式 (Observer Pattern)： 目的与场景： 定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。适用于需要实现发布/订阅机制的场景，如股票行情更新、事件通知。 Subject 和 Observer 的接口： `attach()`、`detach()`、`notify()`。 代码范例： 构建一个天气预报系统，当气象站更新数据时，订阅的显示板会自动更新。 状态模式 (State Pattern)： 目的与场景： 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。适用于对象有多种状态，并且每种状态下对象的行为都不同，且状态转换逻辑复杂的情况。 状态的封装： 将与特定状态相关的行为封装到独立的状态类中。 代码范例： 实现一个电梯控制系统，根据电梯的不同状态（上行、下行、停止）表现出不同的行为。 策略模式 (Strategy Pattern)： 目的与场景： 定义一系列算法，把它们封装起来，并且使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。适用于需要实现多种相似算法，并在运行时动态选择其中一种的场景。 算法的独立封装： Context、Strategy、ConcreteStrategy 的关系。 代码范例： 实现一个排序工具，支持多种排序算法（如冒泡排序、快速排序），并允许用户动态选择。 模板方法模式 (Template Method Pattern)： 目的与场景： 在一个算法的骨架中，定义了算法的某些步骤，将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法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特定步骤。适用于存在多个具有相似流程但某些步骤不同的算法。 算法骨架的定义： 抽象类中的模板方法和抽象/具体钩子方法。 代码范例： 实现一个数据处理框架，定义数据加载、处理、输出的通用流程，并允许子类定制处理逻辑。 访问者模式 (Visitor Pattern)： 目的与场景： 表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使可以在不改变各元素的类的前提下，为这些元素添加新的操作。适用于需要为一组具有不同接口的对象添加新功能，且不想修改这些对象本身的类。 Element 和 Visitor 的分离： 如何实现双重分派。 代码范例： 为一个文档编辑器的不同元素（段落、图片、表格）添加不同类型的导出功能（如HTML导出、PDF导出）。 5. 模式的进阶思考与实践： 设计模式的误用与反模式 (Anti-patterns)： 警惕过度设计、滥用模式，导致代码复杂化。介绍一些常见的反模式及其规避方法。 设计模式与 SOLID 原则的协同： 再次强调设计模式是 SOLID 原则的体现和工具。 如何根据场景选择合适的设计模式： 提供一套决策流程和思考框架。 重构与设计模式： 如何在代码重构过程中应用设计模式来改进现有设计。 常用第三方库中的设计模式应用分析： 简要提及一些主流 Java 库（如 Guava、Apache Commons 等）中设计模式的实际运用，帮助读者建立更直观的理解。 目标读者： 有一定 Java 编程基础，熟悉面向对象编程概念的开发者。 希望提升代码设计能力，写出更健壮、可维护、可扩展代码的工程师。 在工作中遇到复杂业务逻辑，希望通过模式化思想寻找解决方案的开发者。 准备或正在从事大型项目开发的程序员。 本书特色： 拒绝纸上谈兵： 每种模式都配有大量贴近实际业务场景的、可运行的 Java 代码示例，强调“学以致用”。 深入剖析原理： 不仅介绍“是什么”，更深入讲解“为什么”以及“如何做得更好”。 对比与权衡： 详细分析不同模式的优劣、适用场景，以及与相关模式的对比，帮助读者做出明智选择。 实战导向： 关注模式在真实项目中的应用，帮助读者形成良好的设计习惯和思维方式。 循序渐进： 从易到难，由浅入深，系统地构建读者对设计模式的认知体系。 通过本书的学习，读者将能够清晰地理解各种设计模式的本质，掌握在实际开发中选择和应用设计模式的技巧，从而显著提升其软件设计和开发能力，编写出更优质的 Java 代码。

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