GOF以及JAVA的23种设计模式简介

常见设计模式及应用场景设计模式是一种解决特定问题的经验总结，可以提高代码的可重用性、可读性和灵活性。

在软件开发过程中，常见的设计模式有23种，下面将对其中的几种常见的设计模式及其应用场景进行介绍。

1. 单例模式（Singleton Pattern）：单例模式用于限制一个类只能有一个实例，并提供一个全局访问点。

在需要频繁创建和销毁对象的场景下，可以使用单例模式来减少系统开销。

例如，在多线程环境下需要共享某个资源时，通过单例模式可以保证该资源只有一个实例。

2. 工厂模式（Factory Pattern）：工厂模式用于创建对象，把实例化对象的过程封装在一个工厂类中。

它解耦了对象的创建和使用，提高了代码的可扩展性。

例如，一个电商平台上有多种类型的商品，可以通过工厂模式根据用户的选择来创建相应类型的商品。

3. 观察者模式（Observer Pattern）：观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

观察者模式适用于对象之间存在一种一对多的关系，并且对象之间需要保持一致。

例如，一个新闻发布系统中，当发布一条新闻时，系统需要通知所有订阅该新闻频道的用户。

4. 策略模式（Strategy Pattern）：策略模式定义了一系列可以互相替换的算法，并根据具体情况选择合适的算法。

使用策略模式可以避免使用大量的if-else语句，提高代码的可维护性和扩展性。

例如，在一个电商平台中，根据会员等级的不同，可以采用不同的折扣策略来计算商品的价格。

5. 适配器模式（Adapter Pattern）：适配器模式用于将两个不兼容的接口转换为可兼容的接口，使得不同的类可以协同工作。

适配器模式可以增强代码的复用性和灵活性。

例如，一个音频播放器只支持mp3格式的音乐文件，当我们需要播放其他格式的音乐文件时，可以使用适配器模式将不同格式的音乐文件转换为mp3格式。

6. 建造者模式（Builder Pattern）：建造者模式可以将创建复杂对象的过程与表示分离，使得同样的创建过程可以创建不同的表示。

GOF的23种设计模式一、创建型模式Abstract Factory：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

Builder：将一个复杂对象的构件与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表述。

Factory Method：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。

Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

Prototype：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

Singleton：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

二、结构型模式Adapter：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

Adapter模式使得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。

Bridge：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

Composite：将对象组合成树型结构以表示“部分－整体”的层次结构。

Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

Decorator：动态地给一个对象添加一些额外的职责。

就扩展功能而言，Decorator模式比生成子类方式更为灵活。

Facade：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

Flyweight：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

Proxy：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

三、行为型模式Chain of Responsibility：为解除请求的发送者和接受者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。

将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。

Command：将一个请求封装为一个对象，从而使你可以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，以及支持可取消的操作。

Interpreter：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

面向对象23种设计模式面向对象23种设计模式在面向对象的编程中，设计模式是一种解决问题的通用方案。

设计模式可以帮助开发人员在开发过程中减少代码的冗余和复杂性，并提高代码的可维护性和可重用性。

本文将介绍23种面向对象的设计模式。

1. 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但是让子类决定实例化哪个类。

在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体的创建逻辑，只需要知道工厂类中定义的接口即可。

2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定它们的具体类。

在抽象工厂模式中，客户端不需要知道具体的创建逻辑，只需要知道工厂类中定义的接口即可。

3. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个访问该实例的全局点。

4. 原型模式原型模式是一种创建型设计模式，它允许复制或克隆一个现有的对象，而不必知道其具体实现。

5. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式，它允许逐步创建复杂的对象，而不必知道其内部实现细节。

6. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式，它将一个或多个不兼容的类或接口转换为客户端所需的接口。

7. 桥接模式桥接模式是一种结构型设计模式，它将抽象部分与其实现部分分离开来，以便独立地进行修改。

8. 组合模式组合模式是一种结构型设计模式，它将一组对象作为单个对象处理，以便客户端可以以相同的方式处理单个对象和组合对象。

9. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许向现有对象添加额外的功能，同时不改变其现有的结构。

10. 外观模式外观模式是一种结构型设计模式，它为一组复杂的子系统提供了一个统一的接口，以便于客户端使用。

11. 享元模式享元模式是一种结构型设计模式，它利用共享技术来最小化内存使用，以及提高应用程序的性能。

12. 代理模式代理模式是一种结构型设计模式，它提供了一个代理对象，使得客户端可以通过代理对象间接地访问实际对象。

Java设计模式之GOF23全⾯讲解⼀、什么是设计模式设计模式（Design pattern）是解决软件开发某些特定问题⽽提出的⼀些解决⽅案也可以理解成解决问题的⼀些思路。

通过设计模式可以帮助我们增强代码的可重⽤性、可扩充性、可维护性、灵活性好。

我们使⽤设计模式最终的⽬的是实现代码的⾼内聚和低耦合。

⼆、设计模式的三⼤分类及关键点1、创建型模式对象实例化的模式，创建型模式⽤于解耦对象的实例化过程。

单例模式：某个类智能有⼀个实例，提供⼀个全局的访问点。

⼯⼚模式：⼀个⼯⼚类根据传⼊的参量决定创建出哪⼀种产品类的实例。

抽象⼯⼚模式：创建相关或依赖对象的家族，⽽⽆需明确指定具体类。

建造者模式：封装⼀个复杂对象的创建过程，并可以按步骤构造。

原型模式：通过复制现有的实例来创建新的实例。

2、结构型模式把类或对象结合在⼀起形成⼀个更⼤的结构。

装饰器模式：动态的给对象添加新的功能。

代理模式：为其它对象提供⼀个代理以便控制这个对象的访问。

桥接模式：将抽象部分和它的实现部分分离，使它们都可以独⽴的变化。

适配器模式：将⼀个类的⽅法接⼝转换成客户希望的另⼀个接⼝。

组合模式：将对象组合成树形结构以表⽰“部分-整体”的层次结构。

外观模式：对外提供⼀个统⼀的⽅法，来访问⼦系统中的⼀群接⼝。

享元模式：通过共享技术来有效的⽀持⼤量细粒度的对象。

3、⾏为型模式类和对象如何交互，及划分责任和算法。

策略模式：定义⼀系列算法，把他们封装起来，并且使它们可以相互替换。

模板模式：定义⼀个算法结构，⽽将⼀些步骤延迟到⼦类实现。

命令模式：将命令请求封装为⼀个对象，使得可以⽤不同的请求来进⾏参数化。

迭代器模式：⼀种遍历访问聚合对象中各个元素的⽅法，不暴露该对象的内部结构。

观察者模式：对象间的⼀对多的依赖关系。

仲裁者模式：⽤⼀个中介对象来封装⼀系列的对象交互。

备忘录模式：在不破坏封装的前提下，保持对象的内部状态。

解释器模式：给定⼀个语⾔，定义它的⽂法的⼀种表⽰，并定义⼀个解释器。

23种设计模式记忆口诀设计模式是软件开发中常见的解决方案模板，它们能够解决许多常见的设计问题。

为了帮助记忆23种设计模式，可以使用下面这个口诀来记忆：Creational Patterns（创建型模式）:1. Singleton（单例模式）：一个类能产生一个实例，全局访问。

2. Builder（建造者模式）：分步骤创建复杂对象，易拓展。

3. Factory Method（工厂方法模式）：子类决定实例化哪个对象。

4. Abstract Factory（抽象工厂模式）：创建一组相关对象，不依赖具体类。

5. Prototype（原型模式）：通过复制现有对象来创建新对象。

Structural Patterns（结构型模式）:6. Adapter（适配器模式）：将类的接口转换为客户端希望的接口。

7. Bridge（桥接模式）：将抽象部分与实际部分分离。

将对象组合成树形结构来表示部分整体的层次结构。

9. Decorator（装饰器模式）：动态地给对象添加功能。

10. Facade（外观模式）：提供一个统一的接口，简化客户端使用。

11. Flyweight（享元模式）：共享细粒度对象，减少内存使用。

12. Proxy（代理模式）：控制对其他对象的访问。

Behavioral Patterns（行为型模式）:13. Chain Of Responsibility（责任链模式）：将请求的发送者和接收者解耦，多个对象都可能处理请求。

将请求封装成对象，可以用参数化方式处理。

15. Iterator（迭代器模式）：提供一种遍历集合的统一接口。

16. Mediator（中介者模式）：将多个对象之间的复杂关系解耦。

17. Memento（备忘录模式）：将对象的状态保存起来，以后可以恢复。

18. Observer（观察者模式）：当一个对象改变状态时，依赖它的对象都会收到通知。

19. State（状态模式）：对象的行为随状态的改变而改变。

面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想，其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象，并通过各种方式进行交互和组合，从而实现复杂的功能。

在这一过程中，设计模式起到了非常重要的作用，可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

本文将对23种常见的设计模式进行详解。

一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式，其目的是提供一个工厂类，使得创建对象的过程更加简单。

在这种模式中，使用者只需要提供所需对象的参数，而无需关心对象的具体实现细节。

简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。

2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展，其核心在于将工厂类进行接口抽象化，使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。

工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。

它可以为工厂类添加新的产品类型，而不会影响原有的代码。

3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展，其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。

在抽象工厂模式中，使用者只需要关心所需对象组合的类型，而无需关注对象的具体实现过程。

4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式，其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分，并将其组装起来形成复杂对象实例。

在建造者模式中，使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式，而无需关心对象的具体实现过程。

5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式，其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。

在原型模式中，对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。

原型模式适合于创建复杂对象实例，且这些对象实例之间是相对独立的情况。

二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式，其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。

在适配器模式中，使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。

7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式，其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离，从而使得两者可以独立变化。

23种设计模式记忆口诀
1.单例模式：唯一实例化，静态访问，线程不安全
2. 工厂方法模式：子类实现，工厂创建，扩展性强
3. 抽象工厂模式：创建一族产品，接口约束，扩展性强
4. 建造者模式：组合复杂对象，分步骤构建，灵活性高
5. 原型模式：克隆对象，避免重复创建，效率高
6. 适配器模式：兼容接口不同，类似转换器，易扩展
7. 桥接模式：抽象与实现分离，解耦合，易扩展
8. 装饰器模式：动态增强对象功能，不影响原有对象，易扩展
9. 组合模式：层次结构，统一访问，易扩展
10. 外观模式：简化复杂系统调用，易使用，易扩展
11. 享元模式：共享资源，避免重复创建，效率高
12. 代理模式：增强对象功能，控制对象访问，易扩展
13. 责任链模式：多个对象处理请求，自动传递，易扩展
14. 命令模式：将请求封装成对象，易扩展，易记录日志
15. 解释器模式：解释语言，易扩展，易维护
16. 迭代器模式：遍历集合，统一访问，易扩展
17. 中介者模式：分离对象间交互，降低耦合，易扩展
18. 观察者模式：对象状态改变，通知观察者，易扩展
19. 备忘录模式：保存对象状态，易恢复，易扩展
20. 状态模式：对象状态改变，自动改变行为，易扩展
21. 策略模式：选择不同策略，易切换，易扩展
22. 模板方法模式：定义操作流程，易扩展，易维护
23. 访问者模式：统一访问集合中对象，易扩展，易维护。

23种设计模式（Design Patterns）设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。

一、总体来说设计模式分为三大类：创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

还用两类模式：并发型模式和线程池模式。

二、设计模式六大原则:总原则：开闭原则开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。

在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，而是要扩展原有代码，实现一个热插拔的效果。

所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。

想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类等。

1、单一职责原则不要存在多于一个导致类变更的原因，也就是说每个类应该实现单一的职责，如若不然，就应该把类拆分。

2、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)是面向对象设计的基本原则之一。

里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。

里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。

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23种设计模式记忆口诀根据内容要求，对23种设计模式进行简要说明，并整理成口诀。

设计模式是软件开发中常用的一种解决方案，它提供了面向对象设计和编程中常见问题的解决思路和方法。

根据GoF（Gang of Four）的分类，设计模式可以分为创建型、结构型和行为型三种类型，共23种设计模式。

1. 创建型模式（Creational Patterns）：- 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：定义一个用于创建对象的接口，但由子类决定实例化的类。

- 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个创建一系列相关对象或依赖对象的接口，而无须指定它们的具体类。

- 单例模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

- 原型模式（Prototype Pattern）：用于创建重复性对象的一个原型。

- 建造者模式（Builder Pattern）：将一个复杂对象的构建和表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2. 结构型模式（Structural Patterns）：- 适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

- 桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分和它真正的实现分离，使它们独立的变化。

- 装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地将责任附加到对象上，扩展功能。

- 外观模式（Facade Pattern）：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口，以简化系统的使用。

3. 行为型模式（Behavioral Patterns）：- 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。

- 模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个算法的骨架，由子类实现具体步骤。

23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。

本文将介绍23种经典的设计模式，并给出它们在实际开发中的应用示例。

通过学习这些设计模式，您将增加对软件设计的理解，并能够更好地解决问题。

创建型设计模式1.工厂方法模式（F a c t o r y M e t h o d）工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化具体类。

这种方法可以延迟实例化过程，具有更高的灵活性和可扩展性。

应用场景：-在一个系统中，希望客户端与具体类的实例化解耦。

-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。

2.抽象工厂模式（A b s t r a c t F a c t o r y）抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或依赖对象组。

这种模式将对象的实例化推迟到子类中，从而实现了解耦。

应用场景：-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。

-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。

3.单例模式（S i n gl e t o n）单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

这种模式常用于控制对资源的访问，例如数据库连接或日志文件。

应用场景：-当需要一个类的唯一实例，并且该实例需要被多个客户端共享时。

-当需要限制系统中特定类的实例数量时。

4.原型模式（P r o to t y p e）原型模式通过复制现有对象来创建新对象。

这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用，可以通过克隆现有对象来提高性能。

应用场景：-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。

-当需要避免构造函数调用，而直接通过复制现有对象来创建新对象时。

5.建造者模式（B ui l d e r）建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表现。

应用场景：-当想要构建一些复杂对象时，如生成器。

-当需要创建对象的过程具有多个步骤，并且每个步骤都可以按需选择或省略时。

结构型设计模式6.适配器模式（A da p t e r）适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

设计模式-23种设计模式整体介绍及应⽤场景、七⼤设计原则总结对象的⼀、创建型模式：都是⽤来帮助我们创建对象的!（关注（关注对象的创建过程））创建过程模式1.单例单例模式保证⼀个类只有⼀个实例，并且提供⼀个访问该实例的全局访问点。

模式("Gof book"中把⼯⼚⽅法与抽象⼯⼚分为两种模式，所以创建型模式共为⼯⼚模式2.⼯⼚五种，这⾥只是为了⽅便整理，合在了⼯⼚模式中)-简单⼯⼚模式⽤来⽣产同⼀等级结构的任意产品。

（对于增加新的产品，需要修改已有代码）-⼯⼚⽅法模式⽤来⽣成同⼀等级结构中的固定产品。

（⽀持增加任意产品）-抽象⼯⼚模式⽤来⽣产不同产品族的全部产品。

（对于增加新的产品，⽆能为⼒，⽀持增加产品族）模式3.建造者建造者模式分离了对象⼦组件的单独构造（由Builder来负责）和装配（由Director负责），从⽽可以构造出复杂的对象。

模式原型模式4.原型通过new产⽣⼀个对象需要⾮常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使⽤原型模式。

耦合，从⽽可以松耦合，从⽽可以扩⼤扩⼤结构上实现上实现松⼆、结构型模式：是从程序的、结构型模式：是从程序的结构对象和和类的组织）类的组织）（关注对象解决更⼤的问题。

（关注整体的类结构，⽤来整体的类结构，⽤来解决更⼤的问题。

模式1.适配器适配器模式⼯作中的场景：经常⽤来做旧系统改造和升级；如果我们的系统开发之后再也不需要维护，那么很多模式都是没必要的，但是不幸的是，事实却是维护⼀个系统的代价往往是开发⼀个系统的数倍。

学习中见过的场景：java.io.InputStreamReader(InputStream); java.io.OutpuStreamWriter(OutputStream)模式2.代理代理模式核⼼作⽤：通过代理，控制对对象的访问！可以详细控制访问某个（某类）对象的⽅法，在调⽤这个⽅法前做前置处理，调⽤这个⽅法后做后置处理。

（即：AOP的微观实现！）AOP（Aspect Oriented Programming⾯向切⾯编程）的核⼼实现机制！开发框架中应⽤场景：structs2中拦截器的实现；数据库连接池关闭处理；Hibernate中延时加载的实现；mybatis中实现拦截器插件；AspectJ的实现；spring中AOP的实现（⽇志拦截，声明式事务处理）；web service；RMI远程⽅法调⽤模式桥接模式3.桥接实际开发中应⽤场景：JDBC驱动程序；AWT中的Peer架构；银⾏⽇志管理：格式分类：操作⽇志、交易⽇志、异常⽇志距离分类：本地记录⽇志、异地记录⽇志⼈⼒资源系统中的奖⾦计算模块：奖⾦分类：个⼈奖⾦、团体奖⾦、激励奖⾦。

创建型模式•单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例。

–应用场景：数据库连接池、日志记录、缓存系统。

•工厂方法模式（Factory Method）：定义一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪个类。

–应用场景：提供创建对象的灵活性，允许在不改变代码的情况下更换创建逻辑。

•抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个创建一系列相关或依赖对象的接口，而无需指定具体的类。

–应用场景：创建复杂的对象结构，需要保持多个对象之间的一致性。

•建造者模式（Builder）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使其能够一步一步创建。

–应用场景：创建复杂的对象，需要自定义不同的配置或属性。

•原型模式（Prototype）：通过复制一个现有的对象来创建新的对象。

–应用场景：创建大量相似对象时，避免重复创建的开销。

结构型模式•适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成另一个类所期望的接口。

–应用场景：将不兼容的类或系统集成在一起。

•桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分解耦，使它们可以独立变化。

–应用场景：当需要在抽象层和实现层之间引入灵活性时。

•组合模式（Composite）：将对象组织成树形结构，以便以类似的方式处理单个对象和组合对象。

–应用场景：表示部分与整体之间的层次关系。

•装饰器模式（Decorator）：在不改变对象自身的情况下，向对象添加新的功能。

–应用场景：向对象添加可选项功能，避免创建新的子类。

•外观模式（Facade）：提供一个统一的界面来访问一个子系统，隐藏其内部复杂性。

–应用场景：简化对复杂系统的访问，降低客户端与子系统之间的耦合。

•享元模式（Flyweight）：使用共享的对象来减少内存开销和对象数量。

–应用场景：需要创建大量相同或相似对象时。

•代理模式（Proxy）：为另一个对象提供一个代理或替身，以便控制对该对象的访问。

–应用场景：为对象添加额外的功能，如访问控制、缓存、日志记录。

盘点GoF的23种设计模式前⾔设计模式最初并⾮出于软件设计中，⽽是⽤于建筑领域的设计中。

1995年，四位作者将建筑设计的基本模式融合到软件开发中，合作出版了《设计模式：可复⽤的⾯向对象软件的基础》，⼀共收录了23个设计模式，这是设计模式领域⾥程碑的事件，导致了软件设计模式的突破。

所以这四位作者在软件开发领域耦以四⼈帮（Gang Of Four）匿名著称，简称GoF。

⼀、设计模式的分类设计模式按照⽬的来划分的话可以划分为三种类型，分别为创建型模式、结构型模式和⾏为型模式1.1、创建型模式⽤于描述“怎样创建对象”，主要特点是将对象的创建和使⽤进⾏分离。

对象使⽤者不需要关⼼对象的创建细节，可以降低创建对象和使⽤对象之间的耦合度。

主要有单例模式、原型模式、⼯⼚⽅法模式、抽象⼯⼚模式和建造者模式等五种设计模式1.2、结构型模式⽤于描述如何将类或对象按某种布局组成更⼤的结构主要有代理模式、适配器模式、桥接模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和组合模式等七种设计模式1.3、⾏为型模式⽤于描述类或对象之间怎样协作共同完成单个对象都⽆法单独完成的任务以及如何分配各个对象的职责分配主要有模版⽅法模式、策略模式、命令模式、责任链模式、状态模式、观察者模式、中介者模式、迭代器模式、访问者模式、备忘录模式和解释器模式等⼗⼀中设计模式⼆、创建型设计模式2.1、单例模式（Singleton）定义：某个类只能⽣成⼀个实例，该类需要提供⼀个全局访问点供外部获取该类的全局唯⼀实例单例模式的类需要满⾜以下三个要求：1.单例类只有⼀个实例对象2.单例对象必须由单例类⾃⾏创建3.单例类需要对外提供⼀个获取单例对象的全局访问点优缺点：1、保证内存中仅有⼀个实例，减少内存开销2、不易扩展，需求发⽣改变需要修改单例类，会违背开闭原则应⽤场景：1、需要频繁创建和销毁某个类的实例时;2、某个类的实例具有唯⼀性时3、类的创建实例的过程⾮常消耗资源时4、对象需要被全局共享时可参考⽂章：2.2、原型模式（Prototype）定义：将⼀个对象作为原型，通过对其复制从⽽克隆出多个和原型类似的新的实例优缺点：1、采⽤clone的⽅式⽐new⼀个对象性能更好，因为是直接基于内存⼆进制流的复制2、深克隆时需要每⼀层的对象都需要实现cloneable接⼝原型模式在Java中的实现依赖于cloneable接⼝，原型实现cloneable接⼝，需要根据原型创建新对象时，直接调⽤原型对象的clone⽅法进⾏复制即可应⽤场景：1、对象之间相同或相似时，⽆需通过new创建2、创建对象成本⼤，⽐如⽐较消耗CPU或⽹络资源等3、系统中⼤量使⽤该类对象，且各个调⽤者都需要给它的属性重写赋值时，⽐如状态等属性案例如下：业务场景⽃地主游戏有3⼈⽃地主和4⼈⽃地主，每种模式还分为新⼿房和⾼⼿房，此时可以抽象出游戏房间的类，并初始化各种类型的房间原型，每当有玩家进⼊对应模式的房间时就通过原型直接复制出⼀个房间即可。

OO中对于23种设计模式的整理设计模式的分类1.抽象工厂Abstract FACTORY厂模式：客户类和工厂类分开，把各种需要使用到的实例的创建方法统一单独写成抽象类，实现类具体实现创建过程，创建出来的对象类型用接口来表示，抽象工厂可以用在高层类中使用，不用考虑太多具体的创建细节，如何创建由工厂的具体实现去定义。

核心工厂类不再负责所有产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做，成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。

2.BUILDER建造模式：将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来，从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

建造模式使得产品内部表象可以独立的变化，客户不必知道产品内部组成的细节。

建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

3.FACTORY METHOD工厂方法模式：用一个方法来创建所需要的所有实例，跟抽象工厂的区别，就是不需要单独写个工厂类，相当于把抽象工厂类里面定义的抽象方法，合并到应用类里面，子类去实现就好了，比抽象工厂更简洁。

4. PROTOTYPE原始模型模式：通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。

原始模型模式允许动态的增加或减少产品类，产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，原始模型模式适用于任何的等级结构。

缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。

5.SINGLETON单例模式：单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。

单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。

6.ADAPTER适配器（变压器）模式：把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。

适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。

7.BRIDGE桥梁模式：将抽象化与实现化脱耦，使得二者可以独立的变化，也就是说将他们之间的强关联变成弱关联，也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以独立的变化。

GangOfFour的23中设计模式Gang Of Four的23中设计模式标签（空格分隔）： 设计模式1. 根据⽬的来进⾏划分根据⽬的进⾏划分可以分为创建型模式, 结构型模式和⾏为模式三种.1.1 创建型模式怎样创建对象, 主要特点是将对象的创建和使⽤分离, GoF中提供了单例, 原型, ⼯⼚⽅法, 抽象⼯⼚, 建造者等5中创建型模式.1.2 结构性模式⽤于描述如何将类或者对象按照某种布局组成更⼤的结构, GoF提供了代理, 适配器, 桥接, 外观, 享元, 组合等6中结构性模式.1.3 ⾏为模式⽤于描述类或对象之间如何通过写作共同完成单个对象⽆法完成的任务, 以及怎样分配职责. GoF中提供了模板⽅法, 策略, 命令, 职责链, 状态, 观察者, 中介者, 迭代者, 访问者, 备忘录, 解释器.GoF的23中设计模式的功能(只列出常见的).单例(Singleton)模式: 某个类只能⽣成⼀个实例, 该类提供了⼀个全局访问点供外部获取该实例拓展是有限多例模式.原型(Prototype)模式: 将⼀个对象作为原型, 通过对其进⾏复制⽽克隆出多个和原型类似的新实例.⼯⼚(Factory)⽅法: 定义⼀个⽤于创建产品的接⼝, 由⼦类决定⽣产什么产品.抽象⼯⼚(AbstractFactory)模式: 提供⼀个创建产品族的接⼝, 其每个⼦类可以⽣产⼀系列相关的产品.代理(Proxy)模式: 为某对象提供⼀种代理以控制对该对象的访问, 即客户端通过代理间接的访问该对象, 从⽽限制, 增强或者修改该对象的⼀些特性.适配器(Adapter)模式: 将⼀个类的接⼝转换成客户希望的另⼀个接⼝, 使得原本由于接⼝不兼容⽽不能⼀起⼯作的哪些类⼀起⼯作.桥接(Bridge)模式: 将抽象和实现分离, 它他们可以独⽴变化, 他们使⽤组合关系替代竭诚关系来实现, 从⽽降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度.装饰(Decorator)模式: 动态的给对象增加⼀些功能.享元(Flyweight)模式: 运⾏共享技术来有效的⽀持⼤量细粒度对象的复⽤.策略(Strategy)模式: 定义了⼀些列的算法, 并且将每个算法封装起来, 使他们可以相互替换, 且算法的改变不会影响使⽤算法的客户.模板⽅法（TemplateMethod）模式：定义⼀个操作中的算法⾻架，⽽将算法的⼀些步骤延迟到⼦类中，使得⼦类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。

23种编程设计模式编程设计模式是在软件开发过程中经过实践验证的解决问题的方案，它们是解决常见问题的模板。

在设计模式的指导下，开发人员可以更加高效地开发出可维护、可扩展的软件。

本文将介绍23种常见的编程设计模式。

1.创建型模式：-工厂方法模式：当需要创建复杂对象时，通过工厂方法来解决对象的创建问题，将具体对象的创建延迟到子类中。

-抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而不需要指定具体类。

-单例模式：确保类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

-原型模式：通过复制现有对象的方式，创建新的对象。

2.结构型模式：-适配器模式：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使得原本因接口不兼容而无法工作的类可以一起工作。

-桥接模式：将抽象部分与它们的实现部分分离，以便二者可以独立地变化。

-组合模式：将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”层次结构。

-装饰器模式：动态地给对象添加一些额外的职责，而不需要修改其原始类的代码。

-外观模式：提供一个统一的接口，用于访问子系统中一群接口的功能。

-享元模式：通过共享对象来减少内存使用量。

-代理模式：为其他对象提供一个代理，以控制对这个对象的访问。

3.行为型模式：-责任链模式：将请求的发送者和接收者解耦。

-命令模式：将请求封装成一个对象，从而允许参数化对客户端不同的请求、排队或记录请求日志，以及支持可撤消的操作。

-解释器模式：定义一个语言的文法，并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。

-迭代器模式：提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法，而又不暴露聚合对象的内部表示。

-中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

-备忘录模式：在不违背封装原则的前提下，保存对象内部状态的快照，以便在将来需要时恢复到该状态。

-观察者模式：定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都得到通知。

-状态模式：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。