Java设计模式是面向对象编程中的一种最佳实践，它是一种在特定场景下解决常见问题的模板。这21种设计模式可以被分为三大类：创建型、结构型和行为型模式。
1. **创建型模式**：
- **工厂模式（Factory）**：提供一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类。工厂模式使代码能够绕过对实际创建对象的类的引用，而依赖于抽象。
- **单例模式（Singleton）**：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这样可以控制实例的数量，提高性能或协调多个组件。
- **建造者模式（Builder）**：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。
- **原型模式（Prototype）**：通过复制已有对象来创建新对象，避免了创建新对象的开销，提高了效率。
- **适配器模式（Adapter）**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器让原本不兼容的类可以一起工作。
- **桥接模式（Bridge）**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。它是一种结构型模式，可以减少类的复杂性和数量。
2. **结构型模式**：
- **外观模式（Facade）**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对客户端透明。
- **组合模式（Composite）**：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。它使得客户代码可以一致地处理单个对象和对象组合。
- **装饰模式（Decorator）**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，可以不改变其结构的情况下增加功能。
- **代理模式（Proxy）**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，可以在不影响目标对象的情况下，增强或扩展目标对象的功能。
- **享元模式（Flyweight）**：用于减少创建对象的数量，从而减少内存占用。它通常用于大量相似对象的场景，通过共享内存来降低内存消耗。
3. **行为型模式**：
- **命令模式（Command）**：将请求封装为一个对象，使得你可以用不同的请求参数化其他对象，同时也支持可撤销的操作。
- **解释器模式（Interpreter）**：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器，这个解释器用于解析符合该文法的输入表达式。
- **状态模式（State）**：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。
- **策略模式（Strategy）**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略对象改变算法的行为。
- **模板方法模式（Template Method）**：定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
- **观察者模式（Observer）**：定义了对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。
- **责任链模式（Chain of Responsibility）**：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，而是将多个处理者链接成链，并沿着链传递请求，直到有一个处理者处理它为止。
- **迭代器模式（Iterator）**：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其底层表示。
- **备忘录模式（Memento）**：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象的状态。
- **访问者模式（Visitor）**：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
理解并熟练运用这些设计模式对于提升代码质量、可维护性和可扩展性至关重要。在实际开发中，根据具体需求选择合适的设计模式，能够帮助我们编写出更加优雅、高效且易于维护的Java代码。
