推荐答案
1. 单例模式（Singleton Pattern）
- 优点：
- 确保一个类只有一个实例，节省系统资源。
- 提供一个全局访问点，方便管理共享资源。
- 缺点：
- 单例模式可能会导致代码耦合性增加，难以进行单元测试。
- 在多线程环境下，需要额外处理线程安全问题。
- 适用场景：
- 需要频繁创建和销毁的对象，如数据库连接池、线程池等。
- 需要全局共享的资源，如配置管理、日志记录等。
2. 工厂模式（Factory Pattern）
- 优点：
- 将对象的创建与使用分离，降低代码耦合度。
- 易于扩展，新增产品类时无需修改现有代码。
- 缺点：
- 增加了系统的复杂性，引入了新的类和接口。
- 可能会增加代码的抽象层次，降低代码的可读性。
- 适用场景：
- 需要创建复杂对象的场景，如创建不同类型的UI组件。
- 需要动态选择创建对象的场景，如根据配置创建不同的数据库连接。
3. 观察者模式（Observer Pattern）
- 优点：
- 实现了对象间的松耦合，便于扩展和维护。
- 支持广播通信，一个对象的状态变化可以通知多个观察者。
- 缺点：
- 如果观察者过多，可能会导致性能问题。
- 观察者和被观察者之间的依赖关系可能会导致循环调用。
- 适用场景：
- 需要实现事件处理系统的场景，如用户界面的事件监听。
- 需要实现发布-订阅模式的场景，如消息队列、数据更新通知等。
4. 策略模式（Strategy Pattern）
- 优点：
- 提供了多种算法或策略的实现，便于切换和扩展。
- 避免了大量的条件判断语句，提高了代码的可读性和可维护性。
- 缺点：
- 增加了类的数量，可能会导致系统复杂性增加。
- 客户端需要了解不同的策略，增加了使用成本。
- 适用场景：
- 需要根据不同条件选择不同算法的场景，如排序算法、支付方式选择等。
- 需要动态切换策略的场景，如游戏中的角色行为切换。
本题详细解读
单例模式
单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种模式适用于需要频繁创建和销毁对象的场景，如数据库连接池、线程池等。单例模式的优点在于节省系统资源，但缺点在于可能导致代码耦合性增加，难以进行单元测试。
工厂模式
工厂模式将对象的创建与使用分离，降低了代码的耦合度。这种模式适用于需要创建复杂对象的场景，如创建不同类型的UI组件。工厂模式的优点在于易于扩展，但缺点在于增加了系统的复杂性。
观察者模式
观察者模式实现了对象间的松耦合，便于扩展和维护。这种模式适用于需要实现事件处理系统的场景，如用户界面的事件监听。观察者模式的优点在于支持广播通信，但缺点在于如果观察者过多，可能会导致性能问题。
策略模式
策略模式提供了多种算法或策略的实现，便于切换和扩展。这种模式适用于需要根据不同条件选择不同算法的场景，如排序算法、支付方式选择等。策略模式的优点在于避免了大量的条件判断语句，但缺点在于增加了类的数量。