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关于java:Java-23种设计模式之单例模式

jiezi

Java 23 种设计模式之单例模式

设计模式：是一套被重复应用，少数人通晓的，通过分类编目标，代码设计教训的总结。
一：设计模式的分类
创立型模式，共五种：工厂办法模式, 形象工厂模式,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，装璜器模式，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，模板办法模式，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
其余：并发型模式和线程池模式
二：设计模式的六大准则
1、开闭准则（Open Close Principle）
开闭准则就是说 对扩大凋谢，对批改敞开 。在程序须要进行拓展的时候，不能去批改原有的代码，实现一个热插拔的成果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于保护和降级。想要达到这样的成果，咱们须要应用接口和抽象类，前面的具体设计中咱们会提到这点。
2、里氏代换准则（Liskov Substitution Principle）
里氏代换准则 (Liskov Substitution Principle LSP) 面向对象设计的根本准则之一。里氏代换准则中说，任何基类能够呈现的中央，子类肯定能够呈现。LSP 是继承复用的基石，只有当衍生类能够替换掉基类，软件单位的性能不受到影响时，基类能力真正被复用，而衍生类也可能在基类的根底上减少新的行为。里氏代换准则是对“开 - 闭”准则的补充。实现“开 - 闭”准则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换准则是对实现抽象化的具体步骤的标准。
3、依赖倒转准则（Dependence Inversion Principle）
这个是开闭准则的根底，具体内容：真对接口编程，依赖于形象而不依赖于具体。
4、接口隔离准则（Interface Segregation Principle）
这个准则的意思是：应用多个隔离的接口，比应用单个接口要好。还是一个升高类之间的耦合度的意思，从这儿咱们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思维，从大型软件架构登程，为了降级和保护不便。所以上文中屡次呈现：升高依赖，升高耦合。
5、迪米特法令（起码晓得准则）（Demeter Principle）
为什么叫起码晓得准则，就是说：一个实体该当尽量少的与其余实体之间产生相互作用，使得零碎功能模块绝对独立。
6、合成复用准则（Composite Reuse Principle）
准则是尽量应用合成 / 聚合的形式，而不是应用继承。
三：单例模式
1. 懒汉式（线程不平安）
懒汉式是用工夫换空间，不加同步是线程不平安

public class Singleton {
    //2. 本类外部创建对象实例
 private static Singleton instance=null;
 /*
 * 1. 构造方法私有化，内部不能 new*/
 private Singleton(){}
    //3. 提供一个私有的静态方法，返回实例对象
 public static Singleton getInstance(){if (instance==null){instance=new Singleton();
 }
        return instance;
 }
    
}

2. 懒汉式（线程平安）
增加一个 synchronized 同步关键字

public class Singleton {
    //2. 本类外部创建对象实例
 private static Singleton instance=null;
 /*
 * 1. 构造方法私有化，内部不能 new*/
 private Singleton(){}
    //3. 提供一个私有的静态方法，返回实例对象
 public static synchronized Singleton getInstance(){if (instance==null){instance=new Singleton();
 }
        return instance;
 }
}

3. 懒汉式（双重查看加锁，线程平安）
对象实例上增加一个 volatile 字段

public class Singleton {
    //2. 本类外部创建对象实例
 private volatile static Singleton instance=null;
 /*
 * 1. 构造方法私有化，内部不能 new*/
 private Singleton(){}
    //3. 提供一个私有的静态方法，返回实例对象
 public static Singleton getInstance(){if (instance==null){synchronized (Singleton.class){if (instance==null){instance=new Singleton();
 }
            }
            
        }
        return instance;
 }
}

4. 饿汉式
这种形式基于 classloder 机制防止了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，尽管导致类装载的起因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 办法，然而也不能确定有其余的形式（或者其余的静态方法）导致类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的成果。

用空间换工夫，当类加载的时候就创立类的实例，不论你用不必，先创立进去

public class Singleton {
    //2. 本类外部创建对象实例
 private  static Singleton instance=new Singleton();
 /*
 * 1. 构造方法私有化，内部不能 new*/
 private Singleton(){}
    //3. 提供一个私有的静态方法，返回实例对象
 public static Singleton getInstance(){return instance;}
}

5. 饿汉式（变种，动态代码块）
动态代码块：用 staitc 申明，jvm 加载类时执行，仅执行一次
结构代码块：类中间接用 {} 定义，每一次创建对象时执行。
执行程序：动态代码块 >main()主办法 > 结构代码块 > 构造方法

public class Singleton {
    //2. 本类外部创建对象实例
 private  static Singleton instance=null;
 static {instance=new Singleton();// 即在类初始化实例化 instance
 }
    /*
 * 1. 构造方法私有化，内部不能 new*/
 private Singleton(){}
    //3. 提供一个私有的静态方法，返回实例对象
 public static Singleton getInstance(){return instance;}
}

6. 单例（动态外部类）
这种形式同样利用了 classloder 的机制来保障初始化 instance 时只有一个线程，它跟第四种和第五种形式不同的是（很轻微的差异）：第四种和第五种形式是只有 Singleton 类被装载了，那么 instance 就会被实例化（没有达到 lazy loading 成果），而这种形式是 Singleton 类被装载了，instance 不肯定被初始化。因为 SingletonHolder 类没有被被动应用，只有显示通过调用 getInstance 办法时，才会显示装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。设想一下，如果实例化 instance 很耗费资源，我想让他提早加载，另外一方面，我不心愿在 Singleton 类加载时就实例化，因为我不能确保 Singleton 类还可能在其余的中央被被动应用从而被加载，那么这个时候实例化 instance 显然是不适合的。这个时候，这种形式相比第四种和第五种形式就显得很正当。

// 举荐这种写法
public class Singleton {
    private static class SingletonHoler{
        /*
 * 2. 动态初始化器，由 JVM 来保障线程平安 */
 private static final Singleton instance=new Singleton();}
    /*
 * 1. 构造方法私有化，内部不能 new*/
 private Singleton(){}
    //3. 提供一个私有的静态方法，返回实例对象
 public static Singleton getInstance(){return SingletonHoler.instance;}
}

结尾：学而不思则罔，思而不学则殆

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