最常用的工厂模式和策略模式

工厂模式的关注点是如何创建对象，一般用来做决定创建哪个对象。

策略模式的关注点是如何执行算法，一般用来做决定使用哪种算法。

工厂模式和策略模式经常会结合使用。

设计模式通常被比作软件工程师之间的“通用语言”，它们不是生搬硬套的代码模板，而是解决特定场景下重复出现问题的最佳实践。为了帮你理清这 23 种经典模式（GoF 模式）的脉络，我将它们按创建型、结构型、行为型三大类进行梳理，重点解析它们的核心用途以及容易混淆的区别。

🏗️ 创建型模式：关注“对象怎么来”

这类模式的核心在于将对象的创建与使用分离，提高系统的灵活性和复用性。

模式名称	核心用途 (一句话)	典型场景
单例模式	确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。	数据库连接池、日志记录器、配置管理器。
工厂方法	定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。	日志记录器、不同数据库驱动加载。
抽象工厂	创建一系列相关或依赖的对象家族。	跨平台 UI 组件（如 Windows 风格与 Mac 风格的按钮组合）。
建造者模式	将复杂对象的构建与表示分离，分步构建。	构造复杂的 DTO、XML/HTML 生成、Lombok 的 @Builder。
原型模式	通过复制现有对象（克隆）来创建新对象。	对象创建成本高（如复杂的缓存对象）、游戏存档。

🧩 结构型模式：关注“类与对象怎么组装”

这类模式关注如何将类或对象组合成更大的结构，在保证灵活性的同时提高代码复用性。

模式名称	核心用途 (一句话)	典型场景
适配器模式	将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。	兼容旧接口、第三方 SDK 接入（如电压转换器）。
装饰器模式	动态地给对象添加额外的职责。	Java IO 流、奶茶加料、日志增强。
代理模式	为其他对象提供代理以控制对这个对象的访问。	远程调用、权限控制、延迟加载（如 Spring AOP）。
外观模式	为子系统提供统一的入口，简化调用。	复杂的子系统封装（如一键启动系统、API 网关）。
组合模式	将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”。	文件系统目录树、菜单树。
桥接模式	将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。	不同平台的绘图工具、JDBC 驱动。
享元模式	运用共享技术有效地支持大量细粒度对象。	线程池、字符串常量池、五子棋棋子。

🤝 行为型模式：关注“对象之间怎么交互”

这类模式关注对象之间的职责分配和通信方式，确保系统在运行时更加灵活。

模式名称	核心用途 (一句话)	典型场景
策略模式	定义一系列算法，使它们可以互相替换。	多种支付方式、多种排序算法、电商折扣计算。
观察者模式	定义一对多依赖，一个对象状态改变，所有依赖者自动通知。	事件驱动系统、消息队列、B 站关注 UP 主。
模板方法	定义算法骨架，将具体步骤延迟到子类实现。	框架生命周期（如 Spring Bean 初始化）、SOP 流程。
责任链模式	沿着处理链传递请求，多个对象都有机会处理。	审批流程（请假审批）、过滤器链。
命令模式	将请求封装为对象，支持撤销、排队。	菜单命令、事务回滚、遥控器按钮。
状态模式	允许对象在内部状态改变时改变其行为。	订单状态流转（待支付->已支付->发货）、TCP 连接状态。
中介者模式	集中化对象间的通信，减少对象间直接依赖。	聊天室、机场塔台、房产中介。
迭代器模式	顺序访问集合元素，无需暴露内部结构。	Java 的 Iterator、数据库游标。
访问者模式	在不修改数据结构的前提下定义新操作。	编译器 AST 解析、报表生成。
备忘录模式	捕获对象内部状态并保存，以便恢复。	游戏存档/读档、Ctrl+Z 撤销。
解释器模式	定义语言文法并解释执行。	SQL 解析、正则表达式引擎。

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⚖️ 易混淆模式的区别与对比

很多模式长得很像，但解决的问题不同。以下是面试和实战中容易混淆的几组对比：

1. 适配器模式 vs 装饰器模式 vs 代理模式

这三种模式的结构非常相似（都包装了原有对象），但意图完全不同：

• 适配器模式：改变接口。目的是让不兼容的接口能一起工作（“方头接圆孔”）。
• 装饰器模式：增强功能。接口不变，但在原有功能上“加料”（“给手机贴膜”）。
• 代理模式：控制访问。接口通常不变，但在访问前后加入控制逻辑（如权限检查、延迟加载）（“经纪人代理明星”）。

2. 策略模式 vs 状态模式

• 策略模式：主动选择。客户端知道有哪些算法，并根据需求主动指定使用哪一个（如：用户选择了“支付宝支付”）。
• 状态模式：被动响应。对象的状态改变导致行为改变，客户端通常不需要知道具体是哪个状态类在起作用（如：订单状态变为“已支付”后，自动触发“发货”行为）。

3. 工厂方法模式 vs 模板方法模式

• 工厂方法模式：关注对象的创建。子类负责 new 出具体的产品。
• 模板方法模式：关注算法的流程。子类负责实现流程中的具体步骤，但流程骨架由父类控制。

4. 外观模式 vs 中介者模式

• 外观模式：是单向的。它只是为子系统提供一个简单的入口，子系统之间可能还是乱成一团，但客户端变简单了。
• 中介者模式：是多向的。它关注的是让一组对象（同事类）不再互相直接通信，而是通过中介者来协调，解决了对象间的网状依赖。

5. 简单工厂 vs 工厂方法

• 简单工厂：一个工厂类生产所有产品，违反开闭原则（加新产品要改代码）。
• 工厂方法：一个工厂类只生产一种产品，符合开闭原则（加新产品只需加新工厂类）。

💡 总结建议

在实际开发中，不要为了用模式而用模式。设计模式的本质是解耦和复用。

• 如果代码逻辑清晰、没有重复、易于维护，那么不使用设计模式也是好代码。
• 当你发现代码中出现大量的 if-else、对象创建过于复杂、或者修改一个功能影响了一大片代码时，才是引入设计模式的最佳时机。