1，单例模式（Simple Factory Pattern）
定义：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
适用场景：确保任何场景情况下都绝对只有一个实例。
应用实例：
1、 I/O 连接、数据库连接
2、Spring的singleton：只有一个共享的实例存在，所有对这个bean的请求都会返回这个唯一的实例。优点：1，在内存里只有一个实例，减少了内存开销，2，避免对资源的多重占用（文件编写，数据连接）
缺点：没有接口，拓展困难。违背单一职责原则
实现：
1、懒汉式，线程不安全。
2、懒汉式，线程安全：创建对象直接synchronized。
3、饿汉式：基于类加载机制，线程安全。
4、双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking）：懒汉式线程安全的性能优化版，volatile关键字主要是防止重排序返回null值。
5、登记式/静态内部类：基于类加载机制；相比DCL更简单更高效，对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是DCL。
6、枚举：实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化（枚举不能反射）。经验之谈：一般情况下，不建议使用第 1 种和第 2 种懒汉方式，建议使用第 3 种饿汉方式。只有在要明确实现 lazy loading 效果时，才会使用第 5 种登记方式。如果涉及到反序列化创建对象时，可以尝试使用第 6 种枚举方式。如果有其他特殊的需求，可以考虑使用第 4 种双检锁方式。
单例模式的破坏
1、序列号和反序列化
2、java反射机制
- 代码实现
// 懒汉式-线程安全
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
// synchronized 去掉就是线程不安全的写法
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
// 饿汉式
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
// DCL:
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton (){}
public static Singleton getSingleton() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
// 登记式
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
// 枚举
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() {
}
}
- volatile解析
// 执行singleton = new Singleton()时：会有2种情况
// 1，正常初始化实例
memory=allocate(); //1:分配对象的内存空间
ctorInstance(memory); //2:初始化对象
instance = memory; //3:设置instance指向刚分配的内存地址
// 2，异常：多线程中很有可能会被重排序，就是顺序被打乱
memory=allocate(); //1:分配对象的内存空间
instance = memory; //3:设置instance指向刚分配的内存地址
//注意，此时对象还没有被初始化！
ctorInstance(memory); //2:初始化对象
2，工厂模式（Factory Pattern）
- 定义：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪个工厂类，工厂模式使其创建延迟到子类中进行。
- 主要解决：主要解决接口选择问题。
- 何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
- 如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。
- 关键代码：创建过程在其子类执行。
- 优点：
1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。
2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。
3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。 -
缺点：每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
工厂模式类图
3，抽象工厂模式
-定义： 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
-
记忆：工厂模式之上在加一层就是抽象工厂。
抽象工厂模式类图
4，建造者模式
- 定义：将一个复杂的对象的构建与它的表示分离，使的同样的的构建过程可以创建不同的表示，用户只需指定需要创建的类型就可以获取到他们，建造细节不需要知道。
- 适用场景：如果一个对象有非常复杂的内部结构（比如要设置很多属性）。想把复杂对象的创建和使用分离。
- 优点：封装性好，创建和使用分离，扩展性好，建造类之间相互独立，一定程度上解耦。
- 缺点：会产生多余的Builder对象，产品内部发生变化，建造者就需要修改，成本很大。
- 记忆：将变与不变分离开。
5，原型模式
- 定义：指定一个原型实例对象，每个请求都获取原型实例的克隆。
- 适用场景：类初始化消耗较多资源，new产生一个对象需要非常繁琐的过程（数据准备，访问权限等），还有构造函数比较复杂，循环体生产大量对象的时候。
- 优点：原型模式性能比直接new一个对象性能高，还有就是可以简化创建过程。
- 缺点：对克隆复杂对象或对克隆出的对象进行复杂改造的时候，容易引出风险。
- 浅克隆和深克隆：浅克隆会出现复杂类型指向同一内存的情况，很危险。
- 记忆：spring的原型bean
