java的设计模式

原创admin 分类：热门问答 2024-05-08 00:12:32 0

java的设计模式
#### 第一段：引言自Java语言诞生以来，设计模式一直是软件开发中不可或缺的一部分。它们是解决特定问题的通用模板，帮助我们以一种可重用且高效的方式编写代码。今天，我将重点介绍两种设计模式：单例模式和工厂方法模式。这两种模式在Java中应用广泛，但它们在目的、定义和使用场景上有着明显的区别。

第二部分：定义与目的

单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。它适用于需要全局状态控制的场景，如配置管理器或连接池。

工厂方法模式：定义了一个创建对象的接口，让子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法使一个类的实例化推迟到其子类中进行。

第三部分：对比表格

特性	单例模式	工厂方法模式
目的	控制实例数量，提供全局访问点	解耦对象的创建
定义	一个类只有一个实例	创建对象的接口
使用场景	全局状态管理、资源共享	对象创建的抽象化
实现方式	私有化构造函数，提供静态方法获取实例	定义一个方法，由子类实现具体逻辑

第四部分：核心类与方法

单例模式的核心类是单例类本身，核心方法包括：

私有构造函数：防止外部实例化。
静态私有实例变量：存储类的唯一实例。
公有静态方法：返回类唯一实例。

工厂方法模式的核心类是抽象工厂类和具体工厂类，核心方法包括：

抽象工厂类：定义一个抽象方法，用于指导生成产品对象。
具体工厂类：实现抽象工厂类中的抽象方法，生成具体的产品对象。

第五部分：使用场景

单例模式适用于：

日志记录工具，确保所有日志操作都通过同一个日志对象进行。
配置管理器，全局配置信息存储。

工厂方法模式适用于：

需要根据不同条件生成不同类型对象的场景。
当创建逻辑复杂时，可以将其封装在子类中。

第六部分：代码案例

单例模式示例：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
    // 其他业务方法
}

工厂方法模式示例：

// 抽象产品类
interface Product {
    void doSomething();
}

// 具体产品类
class ConcreteProduct implements Product {
    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something with ConcreteProduct");
    }
}

// 抽象工厂类
abstract class Creator {
    abstract Product factoryMethod();
}

// 具体工厂类
class ConcreteCreator extends Creator {
    public Product factoryMethod() {
        return new ConcreteProduct();
    }
}

// 使用工厂方法模式
public class FactoryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Creator creator = new ConcreteCreator();
        Product product = creator.factoryMethod();
        product.doSomething();
    }
}

第七部分：相关问题及回答表格

问题	回答
单例模式如何确保线程安全？	通过加锁机制或使用静态内部类等方式实现线程安全。
工厂方法模式如何解决对象创建的复杂性？	通过将对象创建的逻辑封装在工厂类中，隐藏了创建细节。
如何选择使用单例还是工厂方法模式？	根据需求，如果需要全局唯一的实例，使用单例；如果需要根据不同条件创建不同对象，使用工厂方法。