一句话总结
确保某个类在系统中只有一个实例，并提供一个全局可访问的入口。
问题与场景
- 某些资源需要“全局唯一”且共享（如配置中心、日志器、连接池管理器）。
- 创建成本较高，频繁 new 造成浪费或状态不一致。
- 需要在系统中统一访问该实例，避免多处重复初始化。
模式意图
保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，用于共享资源与统一行为。
结构图
大约 3 分钟
一句话总结
通过“复制已有对象”来创建新对象，避免重复初始化，适合高成本或复杂配置的对象构建。
问题与场景
- 对象创建成本高（初始化复杂、依赖外部资源、配置繁琐）。
- 需要批量创建“结构相同、少量参数不同”的对象。
- 想避免写大量重复的构造逻辑或装配代码。
模式意图
用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建新的对象，减少创建成本与重复逻辑。
结构图
大约 4 分钟
一句话总结
提供创建“产品族”的统一入口，让具体工厂决定整套产品的实现，避免混用导致的不一致。
问题与场景
- 系统需要支持多套“相关产品组合”（如不同支付渠道的支付+退款）。
- 业务流程必须成套切换，不能把 A 渠道的支付和 B 渠道的退款混在一起。
- 新增一整套能力时，希望最小化对现有流程的修改。
模式意图
为创建一系列相关或相互依赖的对象提供一个接口，而无需指定它们的具体类，保证产品族的一致性。
大约 5 分钟
一句话总结
把复杂对象的构建过程拆成稳定步骤，通过生成器逐步组装，既能复用流程又能产出不同配置。
问题与场景
- 需要创建“参数多、组合多、可选项多”的复杂对象（如订单导出配置）。
- 构建流程固定，但最终配置组合经常变化。
- 想避免在构造函数里塞一堆可选参数，导致可读性差。
模式意图
将一个复杂对象的构建与其表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。
结构图
大约 4 分钟
一句话总结
通过共享不可变的内部状态来复用对象，显著降低内存与创建成本。
问题与场景
- 需要创建大量相似对象，内存占用高。
- 对象大部分状态可共享，只有少量状态不同。
- 希望减少对象创建频率，提高性能。
模式意图
运用共享技术有效地支持大量细粒度对象，把可共享的内部状态提取出来复用。
结构图
角色与职责
- 享元（图标）：共享对象接口。
- 具体享元（缓存图标）：保存内部状态并复用。
- 享元工厂（图标工厂）：缓存并管理享元对象。
- 客户端：传入外部状态并使用享元。
大约 3 分钟
一句话总结
为目标对象提供一个替身，以控制访问、增强功能或隔离资源。
问题与场景
- 需要在访问目标对象前后做额外处理（鉴权、缓存、日志）。
- 目标对象创建成本高，想延迟创建或复用。
- 需要隔离远程调用或复杂资源。
模式意图
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，在不改变目标对象的情况下增强能力。
结构图
角色与职责
- 抽象主题（用户服务）：定义服务接口。
- 真实主题（真实用户服务）：真正执行业务逻辑。
- 代理（用户服务代理）：控制访问并增强能力。
- 客户端：通过接口使用服务。
大约 3 分钟
一句话总结
用一个统一入口封装复杂子系统，简化调用方的使用成本。
问题与场景
- 子系统接口复杂、调用顺序繁琐，客户端容易出错。
- 多个模块强依赖，调用方需要了解太多细节。
- 希望对外提供“简单、稳定”的统一入口。
模式意图
为子系统的一组接口提供一个统一的高层接口，使子系统更易使用。
结构图
角色与职责
- 外观（订单外观）：对外统一入口，编排子系统调用。
- 子系统（InventoryService/PaymentService/ShippingService）：各自完成职责。
- 客户端：只依赖外观，不直接访问子系统。
大约 3 分钟
一句话总结
把“抽象维度”和“实现维度”分离，通过组合桥接，避免类爆炸并支持独立扩展。
问题与场景
- 同一业务存在两个变化维度，组合后类数量急剧增长。
- 抽象和实现都在变化，继承层次难以维护。
- 需要在不改动既有代码的前提下扩展其中一个维度。
模式意图
将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立变化，通过组合连接两者。
结构图
角色与职责
大约 4 分钟
一句话总结
把“部分-整体”的层级结构组织成树形，让客户端用一致方式处理叶子与组合节点。
问题与场景
- 需要表达树形结构（如菜单、组织架构、权限）。
- 想让调用方统一处理“单个对象”和“对象集合”。
- 需要对整棵树执行统一操作（遍历、统计、渲染）。
模式意图
将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
结构图
大约 3 分钟
一句话总结
在不改动原对象的前提下，为对象动态叠加职责，按需组合功能。
问题与场景
- 功能需要按需组合（如优惠、会员折扣、日志、监控）。
- 使用继承会导致子类组合爆炸，难以维护。
- 希望运行时动态叠加功能，而不是编译期固定。
模式意图
动态地给对象添加一些额外职责，比生成子类更灵活。
结构图
角色与职责
- 组件：定义基础能力接口。
- 具体组件：原始对象实现。
- 装饰器：持有组件引用，扩展行为。
- 具体装饰器：实现具体增强逻辑。
- 客户端：按需组合装饰器链。
大约 3 分钟