23种设计模式全解析（GoF 设计模式）

王_teacher

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原创最新推荐文章于 2026-09-28 15:00:51 发布 238 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

【设计模式】设计原则和常见的23种经典设计模式 阅读详情

GoF（四人帮） 将23种设计模式分为三大类：创建型模式（5种）、结构型模式（7种）、行为型模式（11种）。每种模式包含：核心意图、适用场景、简单特点，

一、创建型模式（5种）

核心目标：解决对象创建问题，隐藏创建逻辑，统一/灵活生成对象。

1. 单例模式（Singleton）

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问入口。
场景：全局配置类、连接池、日志工具、缓存对象。
特点：私有构造方法、静态实例、线程安全/饿汉/懒汉/枚举等多种实现。

2. 工厂方法模式（Factory Method）

意图：定义创建对象的抽象接口，由子类决定实例化哪一个类。
场景：同一产品族、扩展新产品无需修改原有代码。
特点：一个工厂对应一个产品，遵循开闭原则。

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory）

意图：提供接口，创建一系列相关/相互依赖的对象（产品族）。
场景：多系列产品（如不同品牌的整套家电、跨平台UI组件）。
特点：一个工厂生产一组产品，隔离产品族。

4. 建造者模式（Builder）

意图：分步构建复杂对象，分离构建与表示。
场景：参数多、构造函数臃肿、对象属性可变（如实体类、配置、报文）。
特点：链式调用、分步组装，可生成不同形态对象。

5. 原型模式（Prototype）

意图：通过复制已有对象（克隆） 创建新对象，而非 new。
场景：对象创建成本高（初始化耗时）、大量相似对象。
特点：浅克隆 / 深克隆，基于原型实例复制。

二、结构型模式（7种）

核心目标：解决类/对象组合问题，灵活组装、扩展结构。

1. 适配器模式（Adapter）

意图：将一个类的接口转换成客户端期望的接口，解决接口不兼容。
场景：老系统适配新接口、第三方接口兼容、新旧代码对接。
分类：类适配器（继承）、对象适配器（组合，常用）。

2. 桥接模式（Bridge）

意图：将抽象与实现分离，两者可独立变化。
场景：多层维度扩展（如形状+颜色、消息类型+发送渠道）。
特点：避免类爆炸，多用组合而非继承。

3. 装饰器模式（Decorator）

意图：动态给对象添加额外功能，比继承更灵活。
场景：IO流、权限增强、功能叠加（咖啡加配料、请求加过滤器）。
特点：层层包装，原有类无需修改。

4. 组合模式（Composite）

意图：将对象组织成树形结构，统一对待单个对象和组合对象。
场景：文件目录、组织架构、菜单树、权限树。
特点：叶子节点 + 容器节点，一致调用接口。

5. 外观模式（Facade）

意图：提供一个统一高层接口，隐藏子系统复杂逻辑。
场景：复杂模块入口、三方工具封装、简化调用链路。
特点：门面类统一调用多个子类，降低调用复杂度。

6. 享元模式（Flyweight）

意图：复用细粒度对象，减少内存开销（对象池思想）。
场景：大量重复对象（字符、字体、游戏NPC、连接池）。
特点：区分内部状态（共享） 和外部状态（独有）。

7. 代理模式（Proxy）

意图：为目标对象提供代理，控制对原对象的访问。
场景：远程调用、延迟加载、权限控制、AOP、日志/监控。
分类：静态代理、动态代理（JDK/CGLIB）、虚拟代理、远程代理。

三、行为型模式（11种）

核心目标：解决对象之间通信、职责分配、流程控制问题。

1. 责任链模式（Chain of Responsibility）

意图：多个对象依次处理请求，请求沿着链传递，直到被处理。
场景：审批流程、过滤器、异常捕获、多级校验。
特点：请求发送者与处理者解耦，可动态调整链路。

2. 命令模式（Command）

意图：将请求封装为对象，可排队、撤销、重做、日志。
场景：遥控器操作、菜单命令、任务队列、事务回滚。
特点：请求、执行、触发三方解耦。

3. 解释器模式（Interpreter）

意图：定义语言文法，构建解释器解析表达式。
场景：表达式计算、规则引擎、脚本解析、编译器。
特点：适合简单语法，复杂语法不推荐。

4. 迭代器模式（Iterator）

意图：提供统一方式遍历聚合对象，不暴露内部结构。
场景：各类集合遍历（Java Collection 底层就是迭代器）。
特点：分离集合与遍历逻辑。

5. 中介者模式（Mediator）

意图：用中介对象解耦多个对象的直接交互。
场景：多组件通信、聊天室、分布式消息中转、复杂模块交互。
特点：所有对象只和中介通信，减少网状依赖。

6. 备忘录模式（Memento）

意图：捕获对象内部状态，保存快照、实现回滚。
场景：编辑器撤销/恢复、游戏存档、数据版本回退。
特点：不破坏封装，保存历史状态。

7. 观察者模式（Observer）

意图：一对多依赖，主体变化，所有订阅者自动收到通知。
场景：事件监听、消息推送、发布订阅、GUI事件。
别名：发布-订阅模式。

8. 状态模式（State）

意图：对象行为随状态改变而改变，将状态逻辑拆分到状态类。
场景：订单状态、审批状态、电梯、游戏角色状态。
特点：消除大量 if/else 状态判断。

9. 策略模式（Strategy）

意图：定义一系列算法，相互替换，算法独立变化。
场景：多种计算规则、支付方式、排序算法、营销活动。
特点：替换臃肿分支判断，算法可自由切换。

10. 模板方法模式（Template Method）

意图：定义算法固定骨架，将可变步骤延迟到子类实现。
场景：通用流程框架、生命周期方法、框架基类。
特点：父类定流程，子类实现细节，控制执行顺序。

11. 访问者模式（Visitor）

意图：在不修改类结构的前提下，为类新增操作。
场景：数据结构稳定、需要频繁新增操作（报表、数据统计）。
特点：分离数据结构与数据操作，结构一变则改动巨大。

总结

分类	数量	模式列表
创建型	5	单例、工厂方法、抽象工厂、建造者、原型
结构型	7	适配器、桥接、装饰、组合、外观、享元、代理
行为型	11	责任链、命令、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、策略、模板方法、访问者