Java 設計模式

模式為反覆出現的設計取捨命名。Java 語言功能可以實作模式，但 lambda 或相依性注入容器本身都不能取代設計決策。

建立型模式 #

當呼叫端不應依賴具體型別，或建構過程會選取實作時，**Factory（工廠）**會集中處理建構。工廠隱藏有用的細節，但為每個產品提供一個方法的工廠可能會變成不必要的間接層。

interface Parser { Document parse(String text); }
final class Parsers {
    static Parser forFormat(Format format) { return format::parse; }
}

**Builder（建造者）**會收集選用引數，並在產生不可變值之前驗證跨欄位不變量。必要欄位很少時，使用建構函式或靜態工廠；只反映 setter 的 builder 會掩蓋必要狀態。對 Java 而言，**Prototype（原型）**通常使用明確的複製建構函式或 copyOf 工廠，比 Cloneable 更清楚，因為 Cloneable 的淺層複製與繼承語意難以安全擴充。

結構型模式 #

**Adapter（轉接器）**會將外部介面轉換成應用程式擁有的契約。它能避免廠商型別散布到領域層，但代價是必須維護轉換。**Decorator（裝飾器）**會在相同介面周圍加入行為：

final class MeteredStore implements Store {
    private final Store delegate;
    public Value get(Key key) {
        metrics.recordAttempt();
        return delegate.get(key);
    }
}

當快取、授權與指標等關注事項彼此獨立變化時，裝飾器組合優於子類別組合。Java I/O 串流就是經典範例。當 Facade（外觀）與 Composite（組合）能簡化刻意設計的複雜子系統，或表達整體—部分樹狀結構時，它們同樣有用。

行為型模式 #

**Strategy（策略）**會在穩定介面後方選取演算法。Java 可以使用介面實作、函數式介面的 lambda，或封閉策略集合的列舉常數來表達策略：

enum Rounding {
    DOWN { BigDecimal apply(BigDecimal n) { return n.setScale(0, RoundingMode.DOWN); } },
    UP   { BigDecimal apply(BigDecimal n) { return n.setScale(0, RoundingMode.UP); } };
    abstract BigDecimal apply(BigDecimal n);
}

**Observer（觀察者）**會將事件發布給監聽器。應指定同步或非同步傳遞、順序、失敗隔離、反壓與監聽器擁有權；否則觀察者清單會變成隱藏的控制流程。當 Command（命令）、Template Method（樣板方法）、Iterator（迭代器）與 State（狀態）模式能在不使用大型條件式的情況下明確表達變化時，它們仍然有用。

相依性注入會從物件外部提供協作者。它可以連接工廠、策略、裝飾器與觀察者，但不會決定它們的界線。同樣地，record、sealed type、switch 與 lambda 能減少樣板程式碼；它們不會決定領域應由開放式多型或封閉集合建模。