Java设计模式通常被分为三大类：创建型模式（Creational Patterns）、结构型模式（Structural Patterns）和行为型模式（Behavioral Patterns）。每种模式都有其特定的用途和应用场景，以下是它们的分类和主要作用的简要介绍：
1. 创建型模式（Creational Patterns）
创建型模式主要用于对象的创建，隐藏了创建逻辑，使得代码更加模块化和易于维护。
- 单例模式（Singleton Pattern）：
- 作用：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
- 应用场景：配置管理器、日志记录器等。
- 工厂模式（Factory Pattern）：
- 作用：提供一个创建对象的接口，由子类决定实例化哪一个类。
- 应用场景：创建具有共同接口的对象。
- 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：
- 作用：提供一个接口，创建相关或依赖对象的家族，而无需指定具体类。
- 应用场景：创建一组相关或依赖的对象。
- 建造者模式（Builder Pattern）：
- 作用：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 应用场景：构建复杂对象，如汽车、计算机等。
- 原型模式（Prototype Pattern）：
- 作用：通过复制现有的实例来创建新的实例，而不是通过实例化类。
- 应用场景：需要创建大量相似对象时，通过克隆来提高效率。
2. 结构型模式（Structural Patterns）
结构型模式主要用于处理对象之间的关系，通常用于构建复杂的结构，使系统更易于理解和维护。
- 适配器模式（Adapter Pattern）：
- 作用：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
- 应用场景：适配不兼容的接口。
- 装饰器模式（Decorator Pattern）：
- 作用：动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不改变其结构。
- 应用场景：在不修改原有对象的情况下，增加新的功能。
- 代理模式（Proxy Pattern）：
- 作用：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
- 应用场景：远程调用、缓存、权限控制等。
- 外观模式（Facade Pattern）：
- 作用：提供一个统一的高层接口，用于访问子系统中的一群接口，使得子系统更容易使用。
- 应用场景：简化复杂的子系统接口。
- 桥接模式（Bridge Pattern）：
- 作用：将抽象与实现解耦，让它们可以独立变化。
- 应用场景：分离抽象和实现，提高系统的灵活性。
- 组合模式（Composite Pattern）：
- 作用：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
- 应用场景：文件系统、组织结构等。
- 享元模式（Flyweight Pattern）：
- 作用：通过共享来高效地支持大量细粒度的对象。
- 应用场景：内存中存储大量相似对象时，通过共享来节省内存。
3. 行为型模式（Behavioral Patterns）
行为型模式主要用于对象之间的通信，协调对象之间的行为，以实现特定的功能。
- 策略模式（Strategy Pattern）：
- 作用：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可互换。
- 应用场景：算法可动态切换。
- 模板方法模式（Template Method Pattern）：
- 作用：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。
- 应用场景：固定流程，可扩展细节。
- 观察者模式（Observer Pattern）：
- 作用：对象间一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。
- 应用场景：事件驱动机制。
- 迭代器模式（Iterator Pattern）：
- 作用：提供一种顺序访问一个聚合对象中各个元素的方法，而不暴露其内部的表示。
- 应用场景：遍历集合。
- 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：
- 作用：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。
- 应用场景：处理请求的多个对象。
- 命令模式（Command Pattern）：
- 作用：将一个请求封装为一个对象，从而使用户可用不同的请求对客户进行参数化。
- 应用场景：命令的封装和执行。
- 备忘录模式（Memento Pattern）：
- 作用：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。
- 应用场景：状态恢复。
- 状态模式（State Pattern）：
- 作用：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。
- 应用场景：对象状态驱动行为。
- 访问者模式（Visitor Pattern）：
- 作用：为一个对象结构中的对象添加新的能力。
- 应用场景：对对象结构中的对象进行操作。
总结
设计模式是解决常见问题的通用解决方案，它们可以帮助开发者更好地组织代码，提高代码的可维护性和可扩展性。选择合适的设计模式需要根据具体问题和场景来决定。
