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在Java编程中，设计模式是解决常见问题的最佳实践总结，以下是对23种常见Java设计模式的详细解析。

一、创建型模式

1. 单例（Singleton）模式

• 功能：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
• 应用场景：配置文件的读取、数据库连接池等。

2. 原型（Prototype）模式

• 功能：通过复制现有的实例来创建新的实例。
• 应用场景：对象创建成本较高、需要频繁创建和销毁对象时。

3. 工厂方法（Factory Method）模式

• 功能：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。
• 应用场景：创建对象的过程复杂、需要依赖具体实现时。

4. 抽象工厂（Abstract Factory）模式

• 功能：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。
• 应用场景：系统需要独立于产品的创建、组合和表示时。

5. 建造者（Builder）模式

• 功能：将一个复杂对象分解成多个简单部分，然后逐步构建。
• 应用场景：构建复杂对象时，其构建过程需要精确控制。

二、结构型模式

6. 代理（Proxy）模式

• 功能：为其他对象提供一种代理以控制访问。
• 应用场景：远程代理、虚拟代理、安全代理等。

7. 适配器（Adapter）模式

• 功能：将一个类的接口转换成另一个接口，使原本不兼容的类可以一起工作。
• 应用场景：旧系统升级、使用第三方库等。

8. 桥接（Bridge）模式

• 功能：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。
• 应用场景：抽象和具体实现经常需要变化时。

9. 装饰（Decorator）模式

• 功能：动态地给对象增加一些额外的职责。
• 应用场景：需要扩展对象功能，但又不想使用继承时。

10. 外观（Facade）模式

• 功能：为复杂子系统提供一个简单的接口。
• 应用场景：简化复杂系统的访问，隐藏子系统细节。

11. 享元（Flyweight）模式

• 功能：运用共享技术来有效支持大量细粒度对象的复用。
• 应用场景：对象数量庞大且创建成本较高时。

12. 组合（Composite）模式

• 功能：将对象组合成树形结构以表示部分-整体层次结构。
• 应用场景：表示对象的部分-整体层次结构时。

三、行为型模式

13. 模板方法（Template Method）模式

• 功能：定义一个算法骨架，将某些步骤延迟到子类中实现。
• 应用场景：算法骨架不变，具体步骤可变时。

14. 策略（Strategy）模式

• 功能：定义一系列算法，并将它们封装起来，使它们可以相互替换。
• 应用场景：算法家族、多种算法可互换时。

15. 命令（Command）模式

• 功能：将请求封装为对象，使请求发送者和接收者解耦。
• 应用场景：请求发送者和接收者需要解耦时。

16. 职责链（Chain of Responsibility）模式

• 功能：将请求沿链传递，直到找到处理者。
• 应用场景：请求处理者不明确或动态变化时。

17. 状态（State）模式

• 功能：允许对象在内部状态改变时改变其行为。
• 应用场景：对象行为随状态改变而变化时。

18. 观察者（Observer）模式

• 功能：当一个对象变化时，通知所有依赖它的对象。
• 应用场景：对象间存在一对多依赖关系时。

19. 中介者（Mediator）模式

• 功能：通过中介者对象来降低对象间的耦合度。
• 应用场景：对象间存在复杂交互时。

20. 迭代器（Iterator）模式

• 功能：提供一种方法来顺序访问聚合对象中的元素。

• 应用场景：需要遍历聚合对象时。

21. 访问者（Visitor）模式

• 功能：在不修改对象结构的前提下，给对象结构中的每一个元素增加新的操作。
• 应用场景：需要对一个对象结构中的对象进行不同的、不相关的操作时，以及这些操作需要随着对象的结构变化而增加时。

22. 备忘录（Memento）模式

• 功能：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，以便以后可以将该对象恢复到原先保存的状态。
• 应用场景：需要保存和恢复对象状态，且不希望暴露对象的实现细节时。

23. 解释器（Interpreter）模式

• 功能：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。
• 应用场景：当需要定义一个简单的语言或语法规则，并且希望有一个解释该语言的解释器时。这通常用于构建领域特定语言（DSL）。

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