建造者模式详解
建造者模式是一种创建型设计模式，通过将对象的构造与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的对象。它适用于复杂对象的构建，如汽车制造、软件配置生成等场景。该模式的核心角色包括抽象建造者、具体建造者、产品和指挥者。优点包括解耦构造和表示、代码复用性强、易于扩展；缺点是增加代码复杂度，对产品组成部分有依赖。
观察者模式
观察者模式是一种行为型设计模式，用于定义对象间的一对多依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会自动收到通知并更新。该模式主要用于实现发布-订阅机制。核心角色包括主题（Subject）、观察者（Observer）、具体主题（Concrete Subject）和具体观察者（Concrete Observer）。优点包括低耦合、动态添加观察者和自动更新，但也有可能引起过多更新、不适合同步通知和可能造成内存泄漏等缺点。适用于气象站数据更新、股票价格监控和用户界面组件更新等场景。
命令模式（Command Pattern）
命令模式是一种行为型设计模式，将请求封装为对象，实现参数化请求、支持撤销操作和记录日志。适用于需要解耦发送者和接收者的场景，如智能家居系统中的遥控器控制电灯开关并支持撤销功能。优点包括解耦、支持撤销与恢复操作，但过度使用会增加系统复杂度。
模板方法模式（Template Method Pattern）
模板方法模式是一种行为型设计模式，定义一个操作中的算法骨架，将某些步骤的实现延迟到子类。子类可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤。适用于多个类有相似操作流程且部分步骤需要定制的场景。优点包括高复用性、扩展性强和清晰明确；缺点是灵活性降低和可能引入性能开销。示例包括文件解析和策略模式的对比。
享元模式（Flyweight Pattern）
享元模式是一种结构型设计模式，通过共享对象来减少内存使用。它将对象分为共享和非共享部分，通过享元工厂管理和复用共享对象，适用于大量相似对象的场景，能显著节省内存并提高性能。典型应用包括文本编辑器中的字符样式和图形系统中的图形属性。
外观模式（Facade Pattern）
外观模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，为子系统中的一组接口提供一个一致的接口。它通过一个高层接口简化子系统的复杂性，使客户端更容易使用。外观模式的核心角色包括外观（Facade）和子系统（Subsystems），主要优点是降低复杂性和松耦合，适用于简化接口、分层设计和遗留代码集成等场景。
策略模式（Strategy Pattern）
策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，允许在运行时选择算法或行为，而不是在编译时确定。通过将具体算法封装成独立的类，并通过统一接口与客户端交互，实现算法的动态替换，避免代码重复和复杂条件语句。适用于支付方式切换、导航路径选择等场景。
备忘录模式
备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为设计模式，用于在不暴露对象内部状态的情况下，捕获并存储对象的当前状态，以便日后可以将对象恢复到存储的状态。该模式主要由三个角色组成：发起人（Originator）、备忘录（Memento）和管理者（Caretaker）。发起人负责创建和恢复备忘录，备忘录存储发起人的状态，管理者则负责保存备忘录但不修改其内容。备忘录模式常用于支持撤销/恢复操作，如文本编辑器、游戏状态管理等。优点包括封装性好、支持撤销/恢复操作，但缺点是可能消耗较多资源。
组合模式（Composite Pattern）
组合模式是一种结构型设计模式，将对象组织成树形结构，表示“部分-整体”的层次关系，使客户端可以一致地处理单个对象和组合对象。适用于文件系统、组织架构等场景，具有高灵活性和扩展性，但会增加系统复杂性。