每个Java开发者都经历过这样的时刻：当你写下List list = new ArrayList()时，是否会好奇为何迭代器能“自动”遍历？当你调用Runtime.getRuntime()时，是否疑惑它为何总能返回同一个实例？这些看似简单的操作背后，藏着23种经典设计模式的精妙应用。 设计模式不是“花架子”，而是Java生态的DNA。从单例模式到代理模式，从迭代器到装饰器，JDK的每一行源码都在无声地诠释着软件设计的智慧。本文将带你潜入JDK的“心脏”，破解这些模式如何让Java在30年长跑中始终“稳如老狗”。

单例模式：唯一才是王道

核心作用：确保全局仅有一个实例，避免资源浪费与状态混乱。 JDK经典案例：

Runtime类：每个Java应用仅有一个运行时环境。源码中通过静态变量currentRuntime直接初始化实例，构造函数私有化。Javapublic Runtime { private static Runtime currentRuntime = new Runtime(); public static Runtime getRuntime() { return currentRuntime; } private Runtime() {} // 堵死外部new的路 } Logger日志类：日志系统全局只需一个控制中枢。

为何重要？

性能：避免重复创建对象（如数据库连接池）。安全：防止多实例导致状态冲突（如配置管理）。工厂模式：流水线上的对象制造

核心作用：将对象创建与使用解耦，应对复杂对象的“量产需求”。 JDK经典案例：

静态工厂：Integer.valueOf()：根据数值返回缓存对象，避免重复创建（享元模式结合）。Calendar.getInstance()：根据时区动态创建日历实例。抽象工厂：DocumentBuilderFactory.newInstance()：生成不同XML解析器（如DOM、SAX）。

实战价值：

屏蔽底层差异：比如数据库驱动DriverManager.getConnection()，用户无需关心MySQL还是Oracle。灵活扩展：新增产品线只需扩展工厂，无需修改客户端代码。装饰器模式：给代码“穿马甲”

核心作用：动态添加功能，避免继承导致的类爆炸。

JDK经典案例：

IO流家族：JavaInputStream is = new FileInputStream("file.txt"); BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is); // 加缓冲 DataInputStream dis = new DataInputStream(bis); // 加数据类型解析

设计精髓：

“包装即服务”——装饰器通过嵌套组合，让功能像乐高积木一样自由拼装。

适配器模式：让不兼容的接口“握手言和”

核心作用：充当“转接头”，适配新旧系统或第三方组件。 JDK经典案例：

Arrays.asList()：将数组适配为List接口，使其支持集合操作。InputStreamReader：将字节流适配为字符流，解决编码差异。

现实映射： 就像用Type-C转接头连接旧手机，适配器让老代码无缝接入新体系。

迭代器模式：遍历的终极哲学

核心作用：统一集合遍历方式，隐藏底层数据结构。

JDK经典案例：

Collection.iterator()：无论是ArrayList还是HashSet，统一用hasNext()和next()遍历。Enumeration与Iterator：旧版枚举器通过适配器模式兼容新版迭代器。

设计哲学：

“不要告诉我你的内部结构，我只要一个遍历器。”——封装让集合与遍历逻辑彻底解耦。

观察者模式：事件驱动的核心引擎

核心作用：实现一对多的消息通知机制。

JDK经典案例：

java.util.Observable：被观察者通过notifyObservers()通知所有监听者。Swing事件机制：按钮点击事件触发ActionListener回调。

应用场景：

GUI开发中的事件处理。微服务中的配置中心动态推送。代理模式：幕后英雄的操控术

核心作用：控制对象访问，增强功能（如日志、鉴权）。

JDK经典案例：

动态代理：Proxy.newProxyInstance()生成接口代理类，AOP的基石。RMI远程调用：本地存根（Stub）代理远程对象。

实战技巧：

性能监控：代理DAO层方法，统计SQL执行时间。安全校验：在代理层统一验证权限。组合模式：树形结构的万能钥匙

核心作用：用一致的方式处理单体与组合对象。

JDK经典案例：

Map.Entry接口：键值对作为整体参与Map操作，如HashMap.Node。Swing容器组件：JPanel可以嵌套其他JComponent。

设计隐喻：

“文件夹与文件都是‘资源’”——组合模式让递归处理变得自然。

策略模式：算法的自由超市

核心作用：定义算法族，使其可互换。

JDK经典案例：

Comparator接口：排序时传入不同比较器，实现升序、降序或多字段排序。线程池拒绝策略：AbortPolicy（直接拒绝）与CallerRunsPolicy（回退到调用线程）。

价值体现：

支付系统：根据用户选择切换支付宝、微信支付策略。风控引擎：灵活组合不同规则算法。模板方法模式：流水线上的标准化

核心作用：定义算法骨架，子类实现具体步骤。

JDK经典案例：

AbstractQueuedSynchronizer（AQS）：acquire()方法定义获取锁流程，子类实现tryAcquire()。HttpServlet：service()方法路由GET/POST请求，子类重写doGet()或doPost()。

核心思想：

“大框架我定，细节你填”——模板方法平衡了复用与扩展。

今天先介绍10种模式。

模式不是银弹，而是思维地图

从Runtime的单例到IO流的装饰器，从集合的迭代器到AQS的模板方法，JDK的每一处设计都在诠释一个真理：优秀的代码不是偶然，而是模式的必然。

初阶：识模式，读源码。中阶：用模式，解难题。高阶：忘模式，创设计。

当你下次写下list.iterator()时，愿你能会心一笑——原来这行代码的背后，站着23位“设计巨人”。