Java设计模式是一套经过验证的面向对象设计原则，它们是在软件开发中解决常见问题的最佳实践。这些模式提供了一种可重用的解决方案，使软件开发更加高效、健壮和可维护。本文将详细介绍23种常见的设计模式，并提供大量的案例说明，以帮助读者理解和应用这些模式。
1. 创建型模式
- 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
- 工厂模式：通过工厂类创建对象，隐藏对象的具体实现。
- 抽象工厂模式：提供一个用于创建一系列相关或相互依赖对象的接口。
- 建造者模式：将复杂对象的构建与表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 原型模式：通过复制现有对象来创建新对象，而不是通过实例化。
2. 结构型模式
- 适配器模式：将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口。
- 桥接模式：将抽象部分与其实现部分解耦，使它们可以独立变化。
- 组合模式：将对象组合成树状结构以表示“部分-整体”的层次结构。
- 装饰器模式：动态地给对象添加额外的功能。
- 外观模式：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口。
- 享元模式：通过共享细粒度对象的方式来减少内存使用和提高性能。
- 代理模式：为其他对象提供一个代理以控制其访问。
3. 行为型模式
- 责任链模式：将请求的发送者和接收者解耦，并以链式方式处理请求。
- 命令模式：将请求封装成对象，以便在不同的请求之间进行参数化和队列化。
- 解释器模式：定义语言的文法，并解释一个句子。
- 迭代器模式：提供一种方法来访问一个容器对象中的各个元素。
- 中介者模式：用一个中介对象封装一系列对象的交互，使其耦合松散。
- 备忘录模式：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在外部保存。
- 观察者模式：定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象状态发生改变时，其相关对象都会收到通知。
- 状态模式：允许对象在内部状态改变时改变对象的行为。
- 策略模式：定义一系列算法，将每个算法封装起来，使它们之间可以互换。
- 模板方法模式：定义一个算法的骨架，将一些步骤延迟到子类实现。
- 访问者模式：在不改变元素类的前提下，定义元素的新操作。
4. 并发型模式
- 信号量模式：控制对资源的使用，以允许多个线程同时访问。
- 读写锁模式：增加了对读锁和写锁的支持，以提高多线程读写效率。
- 生产者-消费者模式：通过使用一个缓冲区来解决生产者和消费者的同步问题。
- 线程池模式：通过维护一个线程池来管理线程的创建、调度和销毁。
- 异步模式：将一个任务分成多个子任务，在后台执行并在需要时返回结果。
以上是23种常见的设计模式的简要介绍，接下来我将通过具体的案例来详细解释每种设计模式的适用场景、优缺点及实现方式。每个案例都会包含代码示例，以帮助读者更好地理解设计模式的实际应用。这将是一篇超过1000字的详细介绍文，你可以通过阅读这篇文章来深入了解和掌握这些设计模式，提升你的软件设计和开发能力。
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