设计模式（Design Pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结，使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解并且保证代码可靠性。
创建型 (Creational)
主要用于描述如何创建对象
- 单例模式 (Singleton Pattern)
确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类，它提供全局访问的方法. (为了防止在外部对其实例化，将其构造函数设计为私有。)
主要优点在于提供了对唯一实例的受控访问并可以节约系统资源；
其主要缺点在于因为缺少抽象层而难以扩展，且单例类职责过重。
适用情况包括：系统只需要一个实例对象；客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点
- 简单工厂模式 (Simple Factory Pattern)
定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态 (static) 方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法 (Static Factory Method) 模式。它属于类创建型模式。
- 工厂方法模式 (Factory Method Pattern)
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。工厂方法模式又简称为工厂模式(Factory Pattern)，又可称作虚拟构造器模式 (Virtual Constructor Pattern) 或多态工厂模式 (Polymorphic Factory Pattern)。它属于类创建型模式。
包含四个角色：抽象产品、具体产品、抽象工厂和具体工厂
主要优点是增加新的产品类时无须修改现有系统，并封装了产品对象的创建细节，系统具有良好的灵活性和可扩展性；
其缺点在于增加新产品的同时需要增加新的工厂，导致系统类的个数成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂性。
适用情况包括：一个类不知道它所需要的对象的类；一个类通过其子类来指定创建哪个对象；将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定。
- 抽象工厂模式 (Abstract Factory Pattern)
提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为 Kit 模式，属于对象创建型模式。
四个角色: 抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品
抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。
主要优点是隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建，而且每次可以通过具体工厂类创建一个产品族中的多个对象，增加或者替换产品族比较方便，增加新的具体工厂和产品族很方便；
主要缺点在于增加新的产品等级结构很复杂，需要修改抽象工厂和所有的具体工厂类，对“开闭原则”的支持呈现倾斜性。
适用情况包括：一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节；系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族；属于同一个产品族的产品将在一起使用；系统提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。
- 原型模式 (Prototype Pattern)
使用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。原型模式是一种对象创建型模式。
三个角色: 抽象原型类、具体原型类和客户类
主要优点是简化复杂对象的创建过程，扩展性较好，还可以使用深克隆的方式保存对象状态，在需要的时候使用可辅助实现撤销操作。
主要缺点是需要为每一个类配备一个克隆方法，而且该克隆方法位于一个类的内部，当对已有的类进行改造时，需要修改源代码，违背了“开闭原则”；在实现深克隆时需要编写较为复杂的代码。
适用情况包括：创建新对象成本较大，新的对象可以通过原型模式对已有对象进行复制来获得；如果系统要保存对象的状态；需要避免使用分层次的工厂类来创建分层次的对象，并且类的实例对象只有一个或很少的几个组合状态。
- 建造者模式 (Builder Pattern)
将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式是一种对象创建型模式。
四个角色: 抽象建造者、具体建造者、产品角色和指挥者
指挥者类，该类的作用主要有两个：一方面它隔离了客户与生产过程；另一方面它负责控制产品的生成过程。
主要优点在于客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象，每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者，符合“开闭原则”，还可以更加精细地控制产品的创建过程；
主要缺点在于由于建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，因此其使用范围受到一定的限制，如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。
适用情况包括：需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性；需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序；对象的创建过程独立于创建该对象的类；隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同类型的产品。
结构型 (Structural)
主要用于描述如何实现类或对象的组合。
适配器模式 (Adapter Pattern)
桥接模式 (Bridge Pattern)
组合模式 (Composite Pattern)
装饰模式 (Decorator Pattern)
外观模式 (Facade Pattern)
享元模式 (Flyweight Pattern)
代理模式 (Proxy Pattern)
行为型 (Behavioral)
主要用于描述类或对象怎样交互以及怎样分配职责。
职责链模式 (Chain of Responsibility Pattern)
命令模式 (Command Pattern)
解释器模式 (Interpreter Pattern)
迭代器模式 (Iterator Pattern)
中介者模式 (Mediator Pattern)
备忘录模式 (Memento Pattern)
观察者模式 (Observer Pattern)
状态模式 (State Pattern)
策略模式 (Strategy Pattern)
模板方法模式 (Template Pattern)
访问者模式 (Visitor Pattern)
设计原则
单一职责原则 (Single Responsibility Principle, SRP)
开闭原则 (Open-Closed Principle)
里氏代换原则 (Liskov Substitution)
依赖倒换原则 (Dependence Inversion Principle, DIP)
接口隔离原则 (Interface Segregation Principle, ISP)
合成复用原则 (Composite Reuse Principle, CRP)
迪米特法则 (Law of Demeter, LoD)