设计模式都有哪些

设计模式是指在软件开发中经常使用的一些可重复利用的解决方案，它们通过整合过去的实践和经验，帮助程序员解决脆弱和复杂性的问题，以及提高软件开发的效率。本文将从多个角度探讨设计模式及其种类。

一、设计模式的分类

根据应用场景和问题类型的不同，设计模式可以分为三类，即创建型模式、结构型模式和行为型模式。

1.创建型模式

创建型模式是用来创建对象的模式，它提供了一系列方法去创建对象，而不是直接生成实例。创建型模式可分为五个子类，包括工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式。

2.结构型模式

结构型模式描述如何将对象和类组合起来形成更大的结构。结构型模式共有七种模式，包括适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和代理模式。

3.行为型模式

行为型模式主要涉及对象之间的通信和协作，用于描述对象如何交互以完成任务。共有11种行为型模式，其中包括模板方法模式、命令模式、迭代器模式、中介者模式、观察者模式、责任链模式、访问者模式、状态模式、策略模式、备忘录模式和解释器模式。

二、设计模式的优点

1. 提高代码的可重用性

设计模式将常用的解决方案进行了分类，使开发者在需要使用的时候可以方便地调用。这样可以减少代码的重复编写，提高代码可重用性。

2. 降低系统的耦合度

模式一般都是针对某一类问题进行解决的，通过使用设计模式，实现代码功能时，可以将代码进行松耦合，从而降低代码之间的耦合度。

3. 便于代码的扩展和维护

设计模式采用的抽象化设计思想和面向对象的编程方法，使代码更易于扩展和维护。如果需要加入新的功能或者修改旧的功能，可以通过修改细节，而不必修改整体代码。

三、设计模式的经典应用

1.工厂模式

工厂模式是最常见的创建型模式，在许多框架和应用程序中都被广泛使用，例如在Spring中，BeanFactory利用工厂模式创建和管理各种Bean。

2.单例模式

单例模式是一种特殊的创建型模式，保证了某个类的实例只会被创建一次，它在多线程和分布式系统中广泛应用。例如在Java中，运用单例模式来创建线程池和数据库连接池，以便在多线程环境中共享全局变量。

3.适配器模式

适配器模式是最常见的结构型模式之一，它在很多应用程序和框架中都会出现。在Java中，JDBC是一种适配器模式，将不同类型的数据库API转换成标准的API，保证程序能够兼容多种不同类型的数据库。