Java設計模式與SOLID設計原則

Java 語言版四人幫設計模式與 SOLID 設計原則精要指南

從這 17 小時的課程，你會學到

掌握 26 種設計模式，包括 23 種四人幫設計模式和其他現代設計模式
透過 Java 實作範例和設計模式，掌握 SOLID 設計原則
全面理解 Java 設計模式，並了解它們在 Java 程式碼中的應用場景
學習不同設計模式之間的區別，從而為您的問題選擇正確的解決方案
透過每個設計模式的實踐項目，獲得設計模式的實際應用範例
透過學習設計模式和 SOLID 設計原則，成為高階 Java 開發人員
瞭解並使用 Java 實作所有創建型、結構型和行為型四人幫設計模式
理解並使用 Java 實作空物件和物件池設計模式
全面了解 Java 設計模式的限制、比較、實際應用和實作範例

要求

您應該具備 Java 基礎知識和基本的程式設計概念。
如果您想跟著教學學習，您需要一款 Java 程式碼編輯器和一台可以運行程式碼的電腦。

課程說明

本課程從 Java 中的 SOLID 設計原則入手，然後全面介紹 Java 設計模式，並提供豐富的實作練習。

什麼是 SOLID 設計原則？

SOLID 設計原則幾乎是每位 Java 開發人員必備的技能。這些原則能夠幫助您在專案中編寫出可重複使用性更高、更簡潔的 Java 程式碼。

您將學習以下 SOLID 原則：

單一職責原則( Single Responsibility Principle )
開閉原則( Open-Closed Principle )
里氏替換原則( Liskov Substitution Principle )
介面隔離原則( Interface Segregation Principle )
依賴倒置原則( Dependency Inversion Principle )

所有這些原則都將進行詳細講解，您將與我一起重構現有的 Java 程式碼，並在實踐練習中應用這些原則。

接下來，我們將學習 Java 設計模式。

為了學習使用 Java 程式語言的設計模式，我們將討論以下內容：

了解每種設計模式解決的問題類型。
使用 UML 圖討論設計模式中的各種角色。
我們將使用範例的 UML 圖以及「四人幫」書籍中的 UML 圖。
討論範例如何應用設計模式以及各個部分如何協同工作。
使用 Eclipse IDE 中的 Java 進行實際操作，示範如何套用此設計模式。
每種設計模式的各種設計和實現注意事項。
討論設計模式與其他類似模式的差異。
了解設計模式在實際應用上的案例。

本課程涵蓋了「四人幫」（Gang of Four，簡稱GoF）著作中的所有經典設計模式。此外，我們也將探討一些現代軟體開發中常用的新型設計模式。我們將討論如何以各種方式實現設計模式，以及如何根據Java語言的特性進行調整。

本課程是您能找到的最全面的Java設計模式課程。

那麼，什麼是設計模式呢？為什麼您應該關注它們？

設計模式代表了您在程式設計過程中遇到的常見問題的解決方案。這些解決方案可重複使用，並且可以解決各種各樣的問題。隨著埃里希·伽瑪、約翰·弗利西德斯、拉爾夫·約翰遜和理查德·赫爾姆合著的經典著作《可復用面向對象軟體基礎》（Elements of Reusable Object-Oriented Software）的出版，這些設計模式開始流行起來（這四位作者被稱為“四人幫”，因此這本書也常被簡稱為“GoF”）。

身為Java開發人員，在學習這本書時會遇到一個問題：作者使用C++來示範設計模式，而C++在當時是最受歡迎、使用最廣泛的程式語言。因此，你會看到一些使用C++語言特性（例如指標、複製建構子等）的範例，這些特性很難直接移植到Java中。

本課程將在這方面提供極大的幫助。我們將充分利用Java的特性來學習每一種設計模式。

本課程涵蓋哪些內容？

本課程涵蓋SOLID設計原則和總共26種設計模式。我們將講解以下內容：

SOLID 設計原則：學習單一職責、開閉原則、里氏替換原則、介面隔離原則和依賴倒置原則。
創建型設計模式：簡單工廠模式、抽象工廠模式、工廠方法模式、單例模式、建造者模式、原型模式和物件池模式。
結構型設計模式：物件適配器和類別適配器、裝飾器模式、橋接模式、外觀模式、靜態代理和動態代理模式、享元模式和組合模式。
行為型設計模式：職責鏈模式、指令模式、解釋器模式、中介者模式、迭代器模式、備忘錄模式、觀察者模式、狀態模式、策略模式、範本方法模式、訪客模式和空白物件模式。

每種設計模式都會在配套的編碼演示課程中進行講解。

課程結構如何？

我們注重理論與實務結合的即時編碼。每種設計模式都會在即時編碼簡報環節中進行講解（您可以跟隨簡報），並結合 UML 圖和投影片進行講解。學習完一個章節後，您將掌握該設計模式的幾乎所有知識。

本課程旨在作為參考資料。因此，每種設計模式都會在單獨的章節中進行講解，每個章節都會針對設計模式的各個方面進行單獨的講座。每個章節的講座安排如下：

引言 – 本次講座將介紹該模式、它所解決的問題以及一個正式的 UML 圖。
實作步驟 – 本次講座將討論如何在 Java 中實作該模式。
UML 範例 – 我們將討論即將解決的實際問題的 UML 圖。
實作 – 本次講座將使用 Eclipse IDE 在 Java 中實作此設計模式。
實現與設計考量 – 關於性能、變體以及使用該模式的實用建議的一些要點。
實際案例 – 本次講座將展示 Java 類別庫以及 Spring、JSF 等流行框架如何在實際應用中使用該模式。
與類似模式的比較 – 了解該模式與其他類似模式的差異。
缺陷 – 許多模式都有一些缺點。本次講座將向您展示這些缺點。
總結 – 本次講座將總結有關該模式的所有資訊。

如您所見，透過將單一設計模式分解成更小的主題，您可以輕鬆地只觀看將來需要的部分。

課程包含哪些內容？

我們提供了所有實踐課程中的程式碼範例。您可以下載初始程式碼並跟隨講解操作，也可以下載最終程式碼進行自主學習。
所有設計模式的 UML 圖及其角色描述均以 PDF 格式包含在總結影片中。這些投影片足以幫助您快速複習設計模式結構。
此外，我們還提供一份包含所有設計模式總結、程式碼範例和 UML 圖表的 PDF 指南。

哪些人應該參加這門課？

初級及經驗豐富的開發人員。
軟體設計師和架構師。

目標受眾

無論您的經驗如何，這門課程都將使每位 Java 開發人員受益匪淺，您都能從中獲益。
如果您剛開始職業生涯，那麼這門課程是您必修的，它將對您大有裨益。
如果您從事 Java 開發 1-4 年，這門課程將幫助您邁向職業生涯的下一個階段。
如果您正在準備面試，這門課程更是您的必備之選。
如果您是經驗豐富的開發人員，這門課程將幫助您提升軟體設計技能。

講師簡介

Coffee Powered Crew 卓越優雅，臻於完美！

我們是來自英國、美國和南非的程式設計師和藝術家。多年來，我們在各種會議和其他工作場合相識。我們也邀請了一些我們認識的優秀人才，共同創立了 Coffee Powered Crew。

Coffee Powered Crew 的目標只有一個：培養精通主流程式語言、技術和軟體應用的專家。只有成為各自領域的專家，才能在競爭中脫穎而出。我們相信，要成為專家，需要掌握的不只是文法和命令。專家需要理解技術或程式語言背後的概念和基本原理。你需要接受專業的訓練並累積經驗才能成為專家。我們希望能夠幫助你獲得專業的訓練。

我們認為，好的培訓需要對概念進行清晰的解釋。這意味著，講師不能只是機械地敲代碼，而只是拋出一些晦澀難懂的詞彙。好的訓練應該在應用每個概念之前，先進行有針對性的講解。我們聘請了專業人士來製作動畫和插圖等學習輔助材料，以便更好地解釋概念。

我們希望能夠成為您成功之路的夥伴，並有機會幫助您學習新知識，從而助力您的職涯發展。

祝您好運！

Coffee Powered Crew