23 种经典设计模式的名称、意图及适用场景概述
一、创建型模式（Creational Patterns）
1. 单例模式（Singleton Pattern）
- 意图：保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。
- 适用场景：需要全局唯一实例，如数据库连接池、线程池、配置管理器、日志记录器等。
2. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）
- 意图：定义一个创建对象的接口，由子类决定实例化具体类。
- 适用场景：对象创建复杂，需根据条件动态创建不同对象，如根据操作系统创建不同 UI 组件。
3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
- 意图：提供创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无需指定具体类。
- 适用场景：需要创建多个产品族，如不同操作系统风格的按钮、文本框等。
4. 建造者模式（Builder Pattern）
- 意图：将复杂对象的构建与其表示分离，使同样构建过程可创建不同表示。
- 适用场景：复杂对象分步构建，如游戏角色创建、复杂报表生成。
5. 原型模式（Prototype Pattern）
- 意图：通过复制现有实例创建新对象，而无需通过类实例化。
- 适用场景：对象创建成本高且需大量相似对象，如游戏道具克隆。
二、结构型模式（Structural Patterns）
6. 适配器模式（Adapter Pattern）
- 意图：将一个类的接口转换成客户端期望的另一种接口，使原本不兼容的类可以协同工作。
- 适用场景：旧系统接口与新功能兼容、第三方接口转换。
7. 桥接模式（Bridge Pattern）
- 意图：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。
- 适用场景：一个类有多个变化维度，如跨平台 GUI 系统。
8. 组合模式（Composite Pattern）
- 意图：将对象组合成树形结构表示"部分-整体"层次，使单个对象和组合对象使用一致。
- 适用场景：树形结构，如文件系统、组织架构。
9. 装饰器模式（Decorator Pattern）
- 意图：动态地给对象添加额外职责，比子类化更灵活。
- 适用场景：动态扩展对象功能，如 IO 流处理、加密压缩。
10. 外观模式（Facade Pattern）
- 意图：为子系统提供统一的高层接口，简化访问。
- 适用场景：复杂子系统简化，如统一 API 封装。
11. 享元模式（Flyweight Pattern）
- 意图：通过共享对象减少内存占用，支持大量细粒度对象。
- 适用场景：大量相似对象，如文本编辑器字符、围棋棋子。
12. 代理模式（Proxy Pattern）
- 意图：为其他对象提供代理以控制对它的访问。
- 适用场景：访问控制、延迟加载、远程代理，如数据库访问代理、图片懒加载。
三、行为型模式（Behavioral Patterns）
13. 策略模式（Strategy Pattern）
- 意图：定义一系列算法，封装并使它们可互换。
- 适用场景：多种算法可替换，如支付方式、排序算法。
14. 模板方法模式（Template Method Pattern）
- 意图：定义算法骨架，将一些步骤延迟到子类。
- 适用场景：算法结构固定，部分步骤变化，如数据处理流程。
15. 观察者模式（Observer Pattern）
- 意图：定义对象间一对多依赖，当一个对象状态改变，所有依赖者都会收到通知。
- 适用场景：事件监听、消息通知、MVC 架构。
16. 迭代器模式（Iterator Pattern）
- 意图：提供一种方法顺序访问聚合对象元素，不暴露内部表示。
- 适用场景：集合遍历，如 Java 集合框架。
17. 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
- 意图：将请求沿链传递，直到有对象处理。
- 适用场景：多级审批、Java Web 过滤器。
18. 命令模式（Command Pattern）
- 意图：将请求封装为对象，可用不同请求参数化、排队或记录日志。
- 适用场景：撤销/重做、宏命令、GUI 按钮事件。
19. 备忘录模式（Memento Pattern）
- 意图：捕获对象内部状态并在以后恢复，而不破坏封装。
- 适用场景：状态保存与恢复，如文本编辑器撤销。
20. 状态模式（State Pattern）
- 意图：允许对象在内部状态改变时改变其行为。
- 适用场景：对象行为依赖状态，如订单状态流转。
21. 访问者模式（Visitor Pattern）
- 意图：在不修改对象结构的前提下，定义作用于这些对象的新操作。
- 适用场景：数据结构稳定，操作易变，如编译器语法树处理。
- 意图：用一个中介对象封装一系列对象交互，降低耦合。
- 适用场景：多对象复杂交互，如聊天室、GUI 组件协调。
23. 解释器模式（Interpreter Pattern）
- 意图：给定语言，定义其文法表示，并定义解释器解释句子。
- 适用场景：简单语法解析，如正则表达式、SQL 解析。