设计模式是软件开发中用于解决常见设计问题的典型解决方案。它们提供了最佳实践和模板，以帮助开发人员构建灵活、可重用和可维护的软件结构。Java语言中常用的设计模式包括单例模式、工厂方法模式、观察者模式、适配器模式等。在本文中，我们将深入解析前两种模式：单例模式和工厂方法模式。

单例模式 (Singleton Pattern)

目的：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。

应用场景：
- 当一个类需要严格控制其实例数量时（通常只有一个）。
- 当该类提供的一些全局功能需要统一管理时，例如线程池、配置管理器或日志对象。

实现细节：
1. 懒汉式：在需要时才创建实例。
```
public class Singleton {
private static Singleton instance;

    private Singleton() {}  
    public static Singleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            instance = new Singleton();  
        }  
        return instance;  
    }  
}  
```  

2. 饿汉式：在类加载时就初始化实例。
```
public class Singleton {
private static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}  
    public static Singleton getInstance() {  
        return instance;  
    }  
}  
```  

3. 双重检查锁：线程安全且性能较优。
```
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}  
    public static Singleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            synchronized (Singleton.class) {  
                if (instance == null) {  
                    instance = new Singleton();  
                }  
            }  
        }  
        return instance;  
    }  
}  
```  

工厂方法模式 (Factory Method Pattern)

目的：定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类。工厂方法模式让类的实例化延迟到子类。

应用场景：
- 当一个类不知道它所需要创建的对象的类时。
- 当一个类希望把创建对象的责任委托给子类时。
- 需要在代码中解耦对象的创建和使用时。

实现细节：
- 定义一个工厂方法接口，该接口具有一个用于创建对象的方法。
- 让子类实现该接口，以决定要实例化的类。

// 产品接口  
interface Product {  
    void use();  
}  
// 具体产品类  
class ConcreteProductA implements Product {  
    public void use() {  
        System.out.println("使用产品A");  
    }  
}  
class ConcreteProductB implements Product {  
    public void use() {  
        System.out.println("使用产品B");  
    }  
}  
// 工厂接口  
interface Factory {  
    Product createProduct();  
}  
// 具体工厂类  
class ConcreteFactoryA implements Factory {  
    public Product createProduct() {  
        return new ConcreteProductA();  
    }  
}  
class ConcreteFactoryB implements Factory {  
    public Product createProduct() {  
        return new ConcreteProductB();  
    }  
}  
// 客户端代码  
public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        Factory factoryA = new ConcreteFactoryA();  
        Product productA = factoryA.createProduct();  
        productA.use();  
        Factory factoryB = new ConcreteFactoryB();  
        Product productB = factoryB.createProduct();  
        productB.use();  
    }  
}  

总结：

• 单例模式用于确保只有一个类的实例，适合需要唯一实例的情况。
• 工厂方法模式将对象的创建与使用分离，适合于需要灵活选择类来实例化的情况。

通过合理使用这些设计模式，开发者可以写出更加灵活、模块化和可维护的代码。设计模式不仅帮助我们解决当前的问题，还能够为未来的变更提供良好的扩展性。