• 在Java中使用递归方法计算n的阶乘

阶乘（Factorial）是数学中的基础运算，表示非负整数n的所有正整数的乘积，记作n!。在Java中，递归是一种直观且简洁的实现方式，通过函数自身调用完成计算。以下是具体实现步骤：

• 递归原理：阶乘的数学定义为n! = n × (n-1)!，当n=0或1时，结果为1。
• 代码实现：

  public static long factorial(int n) {    if (n == 0 || n == 1) {        return 1;    }    return n * factorial(n - 1);}

• 注意事项：
  • 递归深度过大会导致栈溢出（Stack Overflow），例如n超过20时可能出现问题。
  • 对于大数值，建议改用迭代或动态规划优化性能。

• Java常用设计模式解析

设计模式是解决常见软件设计问题的最佳实践，Java中常用的23种Gang of Four（GoF）设计模式中，以下8种最为高频：

• 单例模式（Singleton Pattern）：
  • 确保一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。
  • 经典实现：

    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;    }}

• 工厂模式（Factory Pattern）：
  • 通过工厂方法隐藏对象创建细节，支持扩展。
  • 示例：

    interface Shape { void draw(); }class Circle implements Shape { public void draw() { System.out.println("Drawing Circle"); } }class Square implements Shape { public void draw() { System.out.println("Drawing Square"); } }class ShapeFactory {    public Shape getShape(String type) {        if ("circle".equals(type)) return new Circle();        else if ("square".equals(type)) return new Square();        return null;    }}

• 观察者模式（Observer Pattern）：
  • 定义一对多依赖关系，当对象状态变化时自动通知依赖者。
  • Java内置实现：使用Observable和Observer接口。
• 策略模式（Strategy Pattern）：
  • 封装算法家族，使它们可互换。
  • 适用场景：支付方式切换、排序算法选择。
• 装饰器模式（Decorator Pattern）：
  • 动态添加职责，比继承更灵活。
  • 典型应用：Java I/O流（如BufferedInputStream）。
• 代理模式（Proxy Pattern）：
  • 控制对对象的访问，常用于远程调用、权限验证。
  • Spring AOP底层即基于JDK动态代理或CGLIB。
• 模板方法模式（Template Method Pattern）：
  • 定义算法骨架，子类实现具体步骤。
  • 示例：

    abstract class Game {    final void play() {        initialize();        startPlay();        endPlay();    }    abstract void initialize();    abstract void startPlay();    abstract void endPlay();}class Football extends Game {    void initialize() { /* 初始化 */ }    void startPlay() { /* 开始比赛 */ }    void endPlay() { /* 结束 */ }}

• 建造者模式（Builder Pattern）：
  • 分步骤构建复杂对象，解耦构造与表示。
  • Java中StringBuffer/StringBuilder是典型应用。

• 递归与设计模式的实际应用对比

虽然递归和设计模式都是解决问题的方法论，但侧重点不同：

• 递归：聚焦于数学问题的分解与自相似性，适合树形结构遍历、回溯算法等场景。
• 设计模式：关注系统架构的可维护性和扩展性，解决对象协作、复用等结构性问题。

• 进阶技巧与最佳实践

为了提升代码质量，建议：

• 递归实现时添加边界条件校验（如n < 0抛异常）。
• 设计模式选择前明确问题类型，避免过度设计。
• 结合单元测试验证模式行为，例如使用JUnit测试单例模式线程安全。

• 未来趋势与扩展方向

随着函数式编程流行，递归在不可变数据结构中的优势愈发明显；而设计模式在微服务架构中衍生出新的变体（如API网关、Circuit Breaker）。开发者需持续关注领域驱动设计（DDD）与模式的结合应用。