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1.单例模式
1）确保一个类只有一个实例，并提供该实例的全局访问点。
2）使用一个私有构造函数、一个私有静态变量以及一个公有静态函数来实现。
私有构造函数保证了不能通过构造函数来创建对象实例，只能通过公有静态函数返回唯一的私有静态变量。
//1.懒汉式-线程不安全
//这个实现在多线程环境下是不安全的
//如果多个线程能够同时进入 if (uniqueInstance == null)
//并且此时 uniqueInstance 为 null
//那么会有多个线程执行 uniqueInstance = new Singleton(); 语句，
//这将导致实例化多次 uniqueInstance。
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getUniqueInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
}
//2.饿汉式-线程安全
//直接实例化的方式
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
//3.懒汉式-线程安全
//只需要对 getUniqueInstance() 方法加锁，
//那么在一个时间点只能有一个线程能够进入该方法
//从而避免了实例化多次 uniqueInstance。
//缺点：线程阻塞时间过长
public static synchronized Singleton getUniqueInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
//4.双重校验锁-线程安全
//加锁操作只需要对实例化那部分的代码进行
//只有当 uniqueInstance 没有被实例化时，才需要进行加锁。
public class Singleton {
//使用 volatile 可以禁止 JVM 的指令重排，保证在多线程环境下也能正常运行。
private volatile static Singleton uniqueInstance;
private Singleton() {
}
//第一个 if 语句用来避免 uniqueInstance 已经被实例化之后的加锁操作，
//而第二个 if 语句进行了加锁，所以只能有一个线程进入，
//就不会出现 uniqueInstance == null 时两个线程同时进行实例化操作。
public static Singleton getUniqueInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getUniqueInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
当 Singleton 类被加载时，静态内部类 SingletonHolder 没有被加载进内存。
只有当调用 getUniqueInstance() 方法从而触发 SingletonHolder.INSTANCE 时
SingletonHolder 才会被加载，此时初始化 INSTANCE 实例，
并且 JVM 能确保 INSTANCE 只被实例化一次。
这种方式不仅具有延迟初始化的好处，而且由 JVM 提供了对线程安全的支持。
2.简单工厂模式
1）在创建一个对象时不向客户暴露内部细节，并提供一个创建对象的通用接口。
2）简单工厂把实例化的操作单独放到一个类中，这个类就成为简单工厂类，让简单工厂类来决定应该用哪个具体子类来实例化。
这样做能把客户类和具体子类的实现解耦，客户类不再需要知道有哪些子类以及应当实例化哪个子类。客户类往往有多个，如果不使用简单工厂，那么所有的客户类都要知道所有子类的细节。而且一旦子类发生改变，例如增加子类，那么所有的客户类都要进行修改。
public interface Product {
}
public class ConcreteProduct implements Product {
}
public class ConcreteProduct1 implements Product {
}
public class SimpleFactory {
public Product createProduct(int type) {
if (type == 1) {
return new ConcreteProduct1();
} else if (type == 2) {
return new ConcreteProduct2();
}
return new ConcreteProduct();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
Product product = simpleFactory.createProduct(1);
// do something with the product
}
}
3.工厂方法模式
1）定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法把实例化操作推迟到子类。
2）在简单工厂中，创建对象的是另一个类，而在工厂方法中，是由子类来创建对象。
下图中，Factory 有一个 doSomething() 方法，这个方法需要用到一个产品对象，这个产品对象由 factoryMethod() 方法创建。该方法是抽象的，需要由子类去实现。
public abstract class Factory {
abstract public Product factoryMethod();
public void doSomething() {
Product product = factoryMethod();
// do something with the product
}
}
public class ConcreteFactory extends Factory {
public Product factoryMethod() {
return new ConcreteProduct();
}
}
public class ConcreteFactory1 extends Factory {
public Product factoryMethod() {
return new ConcreteProduct1();
}
}
4.抽象工厂模式
1）提供一个接口，用于创建 相关的对象家族 。
2）抽象工厂模式创建的是对象家族，也就是很多对象而不是一个对象，并且这些对象是相关的，也就是说必须一起创建出来。而工厂方法模式只是用于创建一个对象，这和抽象工厂模式有很大不同。
抽象工厂模式用到了工厂方法模式来创建单一对象，AbstractFactory 中的 createProductA() 和 createProductB() 方法都是让子类来实现，这两个方法单独来看就是在创建一个对象，这符合工厂方法模式的定义。
至于创建对象的家族这一概念是在 Client 体现，Client 要通过 AbstractFactory 同时调用两个方法来创建出两个对象，在这里这两个对象就有很大的相关性，Client 需要同时创建出这两个对象。
从高层次来看，抽象工厂使用了组合，即 Cilent 组合了 AbstractFactory，而工厂方法模式使用了继承。
public class AbstractProductA {
}
public class AbstractProductB {
}
public class ProductA1 extends AbstractProductA {
}
public class ProductB1 extends AbstractProductB {
}
public abstract class AbstractFactory {
abstract AbstractProductA createProductA();
abstract AbstractProductB createProductB();
}
public class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
AbstractProductA createProductA() {
return new ProductA1();
}
AbstractProductB createProductB() {
return new ProductB1();
}
}
public class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
AbstractProductA createProductA() {
return new ProductA2();
}
AbstractProductB createProductB() {
return new ProductB2();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory abstractFactory = new ConcreteFactory1();
AbstractProductA productA = abstractFactory.createProductA();
AbstractProductB productB = abstractFactory.createProductB();
// do something with productA and productB
}
}
5.生成器模式
1）封装一个对象的构造过程，并允许按步骤构造。
2）
//一个简易的 StringBuilder 实现，参考了 JDK 1.8 源码。
public class AbstractStringBuilder {
protected char[] value;
protected int count;
public AbstractStringBuilder(int capacity) {
count = 0;
value = new char[capacity];
}
public AbstractStringBuilder append(char c) {
ensureCapacityInternal(count + 1);
value[count++] = c;
return this;
}
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0)
expandCapacity(minimumCapacity);
}
void expandCapacity(int minimumCapacity) {
int newCapacity = value.length * 2 + 2;
if (newCapacity - minimumCapacity < 0)
newCapacity = minimumCapacity;
if (newCapacity < 0) {
if (minimumCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
}
value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
}
}
public class StringBuilder extends AbstractStringBuilder {
public StringBuilder() {
super(16);
}
@Override
public String toString() {
// Create a copy, don't share the array
return new String(value, 0, count);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
final int count = 26;
for (int i = 0; i < count; i++) {
sb.append((char) ('a' + i));
}
System.out.println(sb.toString());
}
}
//结果
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
6.原型模式
1）使用原型实例指定要创建对象的类型，通过复制这个原型来创建新对象。
2）
public abstract class Prototype {
abstract Prototype myClone();
}
public class ConcretePrototype extends Prototype {
private String filed;
public ConcretePrototype(String filed) {
this.filed = filed;
}
@Override
Prototype myClone() {
return new ConcretePrototype(filed);
}
@Override
public String toString() {
return filed;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Prototype prototype = new ConcretePrototype("abc");
Prototype clone = prototype.myClone();
System.out.println(clone.toString());
}
}
//结果
abc
来源：CSDN
作者：trytrylmt
链接：https://blog.csdn.net/trytrylmt/article/details/104191887