软件设计模式

创建型模式（Creational Patterns）

关注对象的创建机制，提高代码的灵活性和可复用性。

• 单例模式（Singleton）
  确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
  示例：数据库连接池、日志系统。

• 工厂方法模式（Factory Method）
  定义创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类。
  示例：不同品牌的汽车工厂生产各自的汽车。

• 抽象工厂模式（Abstract Factory）
  创建相关或依赖对象的家族，而无需指定具体类。
  示例：跨平台的 UI 组件库（如 Windows/Mac 的按钮和文本框）。

• 建造者模式（Builder）
  分步骤构建复杂对象，分离构造过程和表示。
  示例：构造一个包含多种部件的复杂对象（如电脑组装）。

• 原型模式（Prototype）
  通过复制现有对象来创建新对象，避免重复初始化。
  示例：克隆一个配置好的对象（如游戏中的敌人复制）。

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2. 结构型模式（Structural Patterns）

关注类和对象的组合，形成更大的结构。

• 适配器模式（Adapter）
  将不兼容的接口转换为可兼容的接口。
  示例：将旧系统的 API 适配到新系统。

• 装饰器模式（Decorator）
  动态地为对象添加额外职责，避免子类爆炸。
  示例：为咖啡添加糖、牛奶等配料。

• 代理模式（Proxy）
  为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
  示例：虚拟代理（延迟加载图片）、保护代理（权限控制）。

• 外观模式（Facade）
  提供统一的接口来简化子系统复杂性。
  示例：一键启动电脑（封装了CPU、内存、硬盘等启动过程）。

• 桥接模式（Bridge）
  将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。
  示例：不同形状（圆形、方形）和颜色（红、蓝）的组合。

• 组合模式（Composite）
  将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”层次。
  示例：文件系统中的文件夹和文件。

• 享元模式（Flyweight）
  通过共享技术高效地支持大量细粒度对象。
  示例：游戏中的重复粒子（如树木、子弹）。

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3. 行为型模式（Behavioral Patterns）

关注对象之间的通信和职责分配。

• 策略模式（Strategy）
  定义一系列算法，封装它们并使它们可互换。
  示例：排序算法（快速排序、冒泡排序）的动态切换。

• 观察者模式（Observer）
  定义对象间的一对多依赖，当一个对象状态改变时，所有依赖者自动更新。
  示例：事件监听系统、消息订阅。

• 命令模式（Command）
  将请求封装为对象，支持请求的排队、日志或撤销。
  示例：遥控器按钮绑定不同命令。

• 模板方法模式（Template Method）
  定义算法的骨架，将某些步骤延迟到子类实现。
  示例：冲泡饮料的固定流程（咖啡 vs 茶）。

• 迭代器模式（Iterator）
  提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而不暴露其内部表示。
  示例：遍历集合（列表、树等）。

• 状态模式（State）
  允许对象在内部状态改变时改变其行为。
  示例：电梯的不同状态（运行、停止、故障）。

• 责任链模式（Chain of Responsibility）
  将请求的发送者和接收者解耦，使多个对象都有机会处理请求。
  示例：审批流程（经理→总监→CEO）。

• 中介者模式（Mediator）
  用一个中介对象封装一系列对象的交互。
  示例：聊天室中的消息中转。

• 访问者模式（Visitor）
  在不修改类的前提下为类添加新的操作。
  示例：对文档结构（HTML DOM）的统计分析。

• 备忘录模式（Memento）
  捕获并外部化对象的内部状态以便后续恢复。
  示例：游戏存档。

• 解释器模式（Interpreter）
  定义语言的文法，并解释执行。
  示例：正则表达式解析、SQL 解释。