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原型模式

原型模式（创建型模式），核心思想就是：基于一个已有的对象复制一个对象出来，通过复制来减少对象的直接创建的成本。
总结一下，原型模式的两种方法，浅拷贝只会复制对象里面的基本数据类型和引用对象的内存地址，不会递归地复制引用对象，以及引用对象的引用对象。而深拷贝就是会完全拷贝一个新的对象出来。所以，深拷贝的操作会比浅拷贝更加耗时，性能更差一点。同时浅拷贝的代码写起来也比深拷贝的代码写起来更简单一点。如果咱们拷贝的对象是不可变的，也就是说我这个对象只会查看，不会增删改，那么，直接用浅拷贝就好了，如果拷贝的对象存在增删改的情况，那么就需要使用深拷贝了。总而言之，就是要深浅得当，根据项目实际情况而定。
代码举例

// 原型接口
interface Shape extends Cloneable {void draw();Shape clone();
}// 具体原型类 - 圆形
class Circle implements Shape {private String color;public Circle(String color) {this.color = color;}@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a circle with color: " + color);}@Overridepublic Shape clone() {return new Circle(color);}
}// 具体原型类 - 正方形
class Square implements Shape {private String color;public Square(String color) {this.color = color;}@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a square with color: " + color);}@Overridepublic Shape clone() {return new Square(color);}
}// 原型管理器
class ShapeCache {private static Map<String, Shape> shapeMap = new HashMap<>();public static Shape getShape(String type) {Shape cachedShape = shapeMap.get(type);return (Shape) cachedShape.clone();}public static void loadCache() {Circle circle = new Circle("red");shapeMap.put("circle", circle);Square square = new Square("blue");shapeMap.put("square", square);}
}// 示例使用
public class PrototypePatternExample {public static void main(String[] args) {ShapeCache.loadCache();Shape clonedShape1 = ShapeCache.getShape("circle");clonedShape1.draw();  // 输出: Drawing a circle with color: redShape clonedShape2 = ShapeCache.getShape("square");clonedShape2.draw();  // 输出: Drawing a square with color: blue}
}

模板模式

模板方法模式也非常简单，但是，他却是比较重要的，在很多开源框架里面都用到了这个模式，并且，我们在做项目的时候，也会经常用到这个模式。这个模板方法模式，简单来说就是一句话：在父类中定义业务处理流程的框架，到子类中去做具体的实现。

代码举例

// 抽象模板类
abstract class Game {abstract void initialize();abstract void startPlay();abstract void endPlay();// 模板方法，定义算法框架public final void play() {initialize();startPlay();endPlay();}
}// 具体模板类 - 足球游戏
class FootballGame extends Game {@Overridevoid initialize() {System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");}@Overridevoid startPlay() {System.out.println("Playing football...");}@Overridevoid endPlay() {System.out.println("Football Game Finished!");}
}// 具体模板类 - 篮球游戏
class BasketballGame extends Game {@Overridevoid initialize() {System.out.println("Basketball Game Initialized! Start playing.");}@Overridevoid startPlay() {System.out.println("Playing basketball...");}@Overridevoid endPlay() {System.out.println("Basketball Game Finished!");}
}// 示例使用
public class TemplatePatternExample {public static void main(String[] args) {Game footballGame = new FootballGame();footballGame.play();// 输出:// Football Game Initialized! Start playing.// Playing football...// Football Game Finished!System.out.println();Game basketballGame = new BasketballGame();basketballGame.play();// 输出:// Basketball Game Initialized! Start playing.// Playing basketball...// Basketball Game Finished!}
}

策略模式

接着我们来看一下策略模式，策略模式呢也是非常简单，他就是定义一个主要的接口，然后很多个类去实现这个接口，比如说我们定义一个文件上传的接口，然后阿里云的上传类去实现它，腾讯云的上传类也去实现它，这样因为都是实现的同一个接口，所以上传类之间是可以在代码中互相替换的。

代码举例

// 策略接口
interface Strategy {int doOperation(int num1, int num2);
}// 具体策略类 - 加法
class AddStrategy implements Strategy {@Overridepublic int doOperation(int num1, int num2) {return num1 + num2;}
}// 具体策略类 - 减法
class SubtractStrategy implements Strategy {@Overridepublic int doOperation(int num1, int num2) {return num1 - num2;}
}// 上下文类
class Context {private Strategy strategy;public Context(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public int executeStrategy(int num1, int num2) {return strategy.doOperation(num1, num2);}
}// 示例使用
public class StrategyPatternExample {public static void main(String[] args) {Context context = new Context(new AddStrategy());int result1 = context.executeStrategy(10, 5);System.out.println("10 + 5 = " + result1);  // 输出: 10 + 5 = 15context = new Context(new SubtractStrategy());int result2 = context.executeStrategy(10, 5);System.out.println("10 - 5 = " + result2);  // 输出: 10 - 5 = 5}
}

委派模式

委派模式（Delegate Pattern）又叫委托模式，是一种面向对象的设计模式，基本作用就是负责任务的调用和分配；是一种特殊的静态代理，可以理解为全权代理（代理模式注重过程，而委派模式注重结果），委派模式属于行为型模式，不属于GOF23种设计模式；

代码举例

// 委派接口
interface Printer {void print();
}// 具体委派类 - 打印机A
class PrinterA implements Printer {@Overridepublic void print() {System.out.println("Printer A is printing.");}
}// 具体委派类 - 打印机B
class PrinterB implements Printer {@Overridepublic void print() {System.out.println("Printer B is printing.");}
}// 委派类
class PrinterManager {private Printer printer;public void setPrinter(Printer printer) {this.printer = printer;}public void print() {printer.print();}
}// 示例使用
public class DelegatePatternExample {public static void main(String[] args) {PrinterManager printerManager = new PrinterManager();// 使用打印机APrinterA printerA = new PrinterA();printerManager.setPrinter(printerA);printerManager.print();  // 输出: Printer A is printing.System.out.println();// 使用打印机BPrinterB printerB = new PrinterB();printerManager.setPrinter(printerB);printerManager.print();  // 输出: Printer B is printing.}
}

适配器模式

适配器模式也比较简单，核心思想就是是：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，讲白了就是通过适配器可以将原本不匹配、不兼容的接口或类结合起来；

代码举例

// 目标接口
interface Target {void request();
}// 适配者类
class Adaptee {public void specificRequest() {System.out.println("Specific request from Adaptee.");}
}// 适配器类
class Adapter implements Target {private Adaptee adaptee;public Adapter(Adaptee adaptee) {this.adaptee = adaptee;}@Overridepublic void request() {adaptee.specificRequest();}
}// 示例使用
public class AdapterPatternExample {public static void main(String[] args) {Adaptee adaptee = new Adaptee();Target adapter = new Adapter(adaptee);adapter.request();  // 输出: Specific request from Adaptee.}
}