设计模式是指在软件设计中的一些常用、通用的解决问题的方法。它们可以提高软件的可维护性、可复用性、可扩展性、可靠性和可理解性等方面的质量，并且能够加快软件开发的速度。设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三种类型，下面将分别介绍它们以及它们的应用。
一、创建型模式
工厂模式是一种创建对象的模式，它将对象的创建过程封装在一个工厂类中，客户端只需要传递参数给工厂类即可得到所需的对象。工厂模式可以分为简单工厂、工厂方法和抽象工厂等几种。
单例模式是一种只允许创建一个实例的模式，它可以保证在整个应用程序中只有一个对象实例存在。单例模式可以解决许多问题，例如全局变量的访问、线程池、数据库连接池等。
原型模式是一种通过复制现有对象来创建新对象的模式，它可以避免重复创建对象的开销，并且可以动态地添加或删除对象。
二、结构型模式
适配器模式是一种将一个类的接口转换成另一个接口的模式，它可以解决不兼容接口的问题，并且可以让不同的类协同工作。
装饰器模式是一种动态地给一个对象添加一些额外的职责的模式，它可以避免使用子类来扩展对象的功能，从而使得系统更加灵活。
代理模式是一种控制对其他对象的访问的模式，它可以在不改变其他对象的情况下，通过代理对象来控制对它们的访问，从而保护它们的安全性。
三、行为型模式
观察者模式是一种在对象之间定义一对多的依赖关系的模式，它可以使得一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都能够得到通知并自动更新。
命令模式是一种将请求封装成对象的模式，它可以将请求的发送者和接收者解耦，并且可以实现请求的排队、记录和撤销等功能。
策略模式是一种定义一系列算法的模式，它可以将算法的实现和使用分离开来，从而使得系统更加灵活，可以根据不同的需求选择不同的算法。
以上只是部分设计模式的介绍，还有许多其他的设计模式，例如享元模式、模板方法模式、迭代器模式、中介者模式等。应用设计模式可以提高软件的可维护性、可复用性、可扩展性、可靠性和可理解性等方面的质量，并且能够加快软件开发的速度，因此设计模式是软件开发中必不可少的一部分。