在编程领域，设计模式是一种被广泛认可和应用的解决问题的方法，它们是经过时间考验的解决方案，可以帮助开发人员编写更易于理解、维护和扩展的代码，本文将深入探讨设计模式的概念、原则和分类，以及如何在实际项目中应用它们，我们将从基础概念开始，逐步引导您了解这些强大的工具，并通过实例演示如何将它们应用到实际问题中。
让我们来了解一下什么是设计模式，设计模式是一种可重用的解决方案，它可以帮助开发人员解决在软件设计过程中遇到的常见问题，设计模式通常包括三个部分：问题、解决方案和结构，问题部分描述了我们在编程过程中可能遇到的挑战，解决方案部分提供了一种通用的解决方案，结构部分描述了如何组织和实现这些解决方案。
设计模式分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1、创建型模式：这类模式主要关注对象的创建过程，常见的创建型模式有单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和建造者模式。
- 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点，这种模式适用于需要频繁创建和销毁对象的场景，例如数据库连接池。
- 工厂方法模式：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，这种模式适用于具有多种实现方式的对象创建过程。
- 抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类，这种模式适用于需要生成一系列相关或相互依赖对象的场景。
- 建造者模式：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，这种模式适用于需要灵活组装复杂对象的场景。
2、结构型模式：这类模式主要关注对象之间的组合和协作，常见的结构型模式有适配器模式、桥接模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和代理模式。
- 适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，这种模式适用于需要兼容两个不兼容接口的场景。
- 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化，这种模式适用于需要将抽象部分与具体实现部分进行解耦的场景。
- 装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，这种模式适用于需要在运行时扩展功能的对象。
- 外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，这种模式适用于需要隐藏子系统内部实现细节的场景。
- 享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，这种模式适用于需要减少内存占用和提高性能的场景。
- 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，这种模式适用于需要对对象进行访问控制或者缓存的场景。
3、行为型模式：这类模式主要关注对象之间的通信和协作，常见的行为型模式有责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。
- 责任链模式：为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求，这种模式适用于需要将请求传递给多个处理器的场景。
- 命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作，这种模式适用于需要对请求进行序列化和反序列化的场景。
- 解释器模式：给定一种语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子，这种模式适用于需要解析复杂的语法规则的场景。
- 迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示，这种模式适用于需要遍历集合元素的场景。
- 中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，这种模式适用于需要在各对象之间进行松散耦合的场景。
- 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，并在该对象之外保存这个状态
