常见的设计模式及应用场景

在软件开发中，设计模式是一种经过实践检验的经验总结，它为解决特定问题提供了一系列可供选择的解决方案。常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等等。本文将从多个角度分析这些设计模式及其应用场景。

一、单例模式

单例模式是一种创建型模式，该模式保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问它的全局访问点。应用场景包括：

1. 数据库连接池的实现，确保只有一个数据库连接被创建。

2. 日志文件的应用，多个日志文件会影响性能，使用单例模式可以避免这种情况。

3. 系统配置信息的获取，这些配置信息只需要被读取一次即可，因此使用单例模式可以确保其只被读取一次。

二、工厂模式

工厂模式是一种创建型模式，指的是定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。应用场景包括：

1. Web框架中，Controller负责请求的分发，实现Controller必然会按要求生产Model与View。

2. Java中的Collection框架，List、Set、Map的创建都有一个工厂模式的工厂方法。

3. Spring框架，Spring中的ApplicationContext接口是负责生成Bean的容器，即是工厂类。

三、观察者模式

观察者模式是一种行为型模式，指的是定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知。应用场景包括：

1. GUI界面，比如按钮监听事件的处理。

2. 库存管理，当库存不足时，就会有各个利益相关者，如销售、生产人员、仓库管理人员等等都需要接收到库存不足的通知。

3. 股票分析软件，当股票的价格、涨跌幅发生变化时，观察者模式可以通知股民及时作出决策。