一、设计模式的分类
总体来说设计模式分为三大类:
创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
二、设计模式的六大原则
- 开闭原则(Open Close Principle)
- 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)
- 依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
- 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
- 迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)
- 合成复用原则(Composite Reuse Principle)
三、设计模式实现
3.1 单例模式
单例对象(Singleton)是一种常用的设计模式。在Java应用中,单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。
- 饿汉模式
优点:这种写法比较简单,就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到Lazy Loading的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则会造成内存的浪费。
/**
* 饿汉模式(可用)
*/
public class EHanSingleton {
private static EHanSingleton instance = new EHanSingleton();
private EHanSingleton(){
}
public static EHanSingleton getInstance(){
return instance;
}
}
- 静态内部类
这种方式跟饿汉式方式采用的机制类似,但又有不同。两者都是采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。不同的地方在饿汉式方式是只要Singleton类被装载就会实例化,没有Lazy-Loading的作用,而静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用getInstance方法,才会装载SingletonInstance类,从而完成Singleton的实例化。类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM帮助我们保证了线程的安全性,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的。
优点:避免了线程不安全,延迟加载,效率高。
/**
* 静态内部类(推荐)
*/
public class InnerSingleton {
private InnerSingleton(){
}
private static class InnerSingletonHolder{
private final static InnerSingleton instance = new InnerSingleton();
}
public static InnerSingleton getInstance(){
return InnerSingletonHolder.instance;
}
}
- 双重检查
我们进行了两次if (singleton == null)检查,这样就可以保证线程安全了。这样,实例化代码只用执行一次,后面再次访问时,判断if (singleton == null),直接return实例化对象。
优点:线程安全;延迟加载;效率较高。
/**
* 双重检查[推荐用]
*/
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}