Java设计模式是软件开发中的重要概念，它是一种在特定情境下解决问题的经验总结，可以提高代码的可重用性、可维护性和灵活性。本篇将详细解释设计模式，并结合UML图进行直观展示。
1. 创建型模式：创建型模式关注的是对象的创建，它们为类的实例化过程提供了一种抽象机制，使得程序在运行时可以决定具体实例化哪个类。主要包括：
- 工厂方法模式：定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类。
- 抽象工厂模式：提供了创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。这在需要多种产品系列时特别有用。
- 建造者模式：将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。建造者模式常用于构建步骤复杂的对象。
- 单例模式：保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。单例模式在系统中需要控制资源的全局访问时非常实用。
- 原型模式：通过复制已有对象来创建新对象，减少了类的实例化次数，尤其适用于创建对象开销大的场景。
2. 结构型模式：结构型模式关注的是如何组合类和对象以获得更大的结构。它们包括：
- 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，使原本不兼容的类可以一起工作。
- 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。桥接模式提高了系统的扩展性。
- 组合模式：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合模式可以使得客户端以一致的方式处理单个对象和组合对象。
- 装饰模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，装饰模式可以比继承更灵活地扩展功能。
- 外观模式：提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的多个接口。外观模式简化了客户端的代码，隐藏了子系统的复杂性。
- 享元模式：运用共享技术有效支持大量细粒度的对象，减少内存中对象的个数。
- 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，它可以增加新的功能或限制对原始对象的访问。
3. 行为型模式：行为型模式主要关注对象之间的责任分配，这部分将在后续内容中详细介绍。设计模式不仅仅是理论，它们是实际开发中可应用的解决方案，通过合理运用设计模式，可以提高代码的可读性，降低维护成本，使得大型项目更加易于管理和扩展。学习和掌握设计模式对于任何Java开发者来说都是至关重要的。
