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单例模式
单例模式,顾名思义就是一个类只有一个实例。
单例次要的益处就是,1: 能够解决资源拜访抵触的问题。2: 缩小资源节约。
单例的实现形式
1: 饿汉式
在类加载的时候就实力化对象,不反对提早加载。
public class HungryDemo {private AtomicInteger id = new AtomicInteger(0);
public static HungryDemo instance = new HungryDemo();
private HungryDemo() {}
public static HungryDemo getInstance() {return instance;}
public int getId() {return id.incrementAndGet();
}
public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {
try {Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
}
HungryDemo instance = HungryDemo.getInstance();
System.out.println(instance + "==>" + instance.getId());
}).start();}
}
}
2: 懒汉式
反对提早加载,在应用的时候才真正加载。
public class LazyDemo {private AtomicInteger id = new AtomicInteger(0);
public static LazyDemo instance;
private LazyDemo() {}
public static synchronized LazyDemo getInstance() {if (Objects.isNull(instance)) {instance = new LazyDemo();
}
return instance;
}
public int getId() {return id.incrementAndGet();
}
public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {
try {Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
}
LazyDemo instance = LazyDemo.getInstance();
System.out.println(instance + "==>" + instance.getId());
}).start();}
}
}
饿汉和懒汉的区别就是一个反对提早加载,一个不反对。懒汉模式还要加锁,避免并发问题。从这一点来看,懒汉模式性能是不如饿汉模式,饿汉模式在类加载时就进行实力化,也能够提前将实力化过程中产生的资源有余等问题提前裸露,而不是等到业务拜访后才发现无奈进行初始化,引发线上事变。
但这两种都有各自的有余,所以当初有第三种形式。
3: 双重检测
public class DoubleCheckDemo {private AtomicInteger id = new AtomicInteger(0);
public static DoubleCheckDemo instance;
private DoubleCheckDemo() {}
public static DoubleCheckDemo getInstance() {if (Objects.isNull(instance)) {synchronized (DoubleCheckDemo.class) {System.out.println("加锁操作");
if (Objects.isNull(instance)) {instance = new DoubleCheckDemo();
}
}
}
return instance;
}
public int getId() {return id.incrementAndGet();
}
public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {
try {Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
}
DoubleCheckDemo instance = DoubleCheckDemo.getInstance();
System.out.println(instance + "==>" + instance.getId());
}).start();}
}
}
双重检测解决了懒汉模式的并发性能问题,同时反对懒加载。
4: 动态外部类
动态外部类的实现比双重检测要更加简略,同时也能做到懒加载。
public class InnerClassDemo {private AtomicInteger id = new AtomicInteger(0);
private InnerClassDemo() {}
private static class InnerClassDemoHolder {private static final InnerClassDemo instance = new InnerClassDemo();
}
public static InnerClassDemo getInstance() {return InnerClassDemoHolder.instance;}
public int getId() {return id.incrementAndGet();
}
public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {
try {Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
}
InnerClassDemo instance = InnerClassDemo.getInstance();
System.out.println(instance + "==>" + instance.getId());
}).start();}
}
}
InnerClassDemoHolder
是动态外部类,一开始并不会加载,等到调用 getInstance()
办法时才会被加载,这是一种无锁的实现,线程平安由 jvm 来保障。
5: 枚举
采纳枚举的形式来实现是最简略的形式。
public enum EnumDemo {
INSTANCE;
private AtomicInteger id = new AtomicInteger(0);
public int getId() {return id.incrementAndGet();
}
}
public class EnumDemoTest {public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {
try {Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
}
EnumDemo instance = EnumDemo.INSTANCE;
System.out.println(instance + "==>" + instance.getId());
}).start();}
}
}
单例模式的问题
- 单例对 OOP 个性的反对不敌对,单例对继承,多态个性反对不敌对,违反了面向形象编程的思维。
- 单例对代码的扩展性不好。
- 单例对代码的测试性不好,单例往往硬编码进业务,后续 mock 不不便,须要在一开始就对单例进行包装。
- 单例不反对有参数的构造函数,单例的设计是无状态的,就无奈进行参数传递来构建实例。
单例的范畴
如果须要在线程内实现单例,能够应用 ThreadLocal 并发工具类。
如果须要在集群环境下实现单例,能够借助内部共享存储,例如 redis。当进行实例创立的时候,从内部存储加载对象,如果没有则创立后存储回去,这里须要分布式锁的接入,实现起来比拟麻烦。
工厂模式
简略工厂
简略工厂能够看作是将对象的创立抽取进去独立的一种实现,这种实现形式比较简单,目标就是将创建对象的负责业务代码从业务中剥离进去,实现复用。
毛病是逻辑过于集中,不利于后续扩大。
工厂办法
工厂办法模式是简略工厂的进一步形象。应用面向对象的多态性,放弃了简略工厂的的长处。将不同的构建逻辑离开到不同的实现中,防止了批改单个逻辑影响所有的构建逻辑。
形象工厂
形象工厂提供一个形象,而不是具体实现。合乎面向形象编程思维,减少工厂也不影响具体业务代码。
建造者模式
比拟典型的实现是 lombok 的 builder 办法。
public class BuilderDemo {
private String name;
private int age;
private String phone;
private String email;
private BuilderDemo(BuilderDemoBuilder builder) {
this.name = builder.name;
this.age = builder.age;
this.phone = builder.phone;
this.email = builder.email;
}
public static class BuilderDemoBuilder {
private String name;
private int age;
private String phone;
private String email;
public BuilderDemo build() {return new BuilderDemo(this);
}
public BuilderDemoBuilder setName(String name) {if (Objects.isNull(name)) {throw new IllegalArgumentException("name must not null");
}
this.name = name;
return this;
}
public BuilderDemoBuilder setAge(int age) {
this.age = age;
return this;
}
public BuilderDemoBuilder setPhone(String phone) {if (Objects.isNull(name)) {throw new IllegalArgumentException("phone must not null");
}
this.phone = phone;
return this;
}
public BuilderDemoBuilder setEmail(String email) {
this.email = email;
return this;
}
}
public static void main(String[] args) {BuilderDemo build = new BuilderDemoBuilder().setAge(18).setEmail("email").setName("name").setPhone("13812340987").build();
System.out.println(build.name);
}
}
原型模式
基于已有对象原型创建对象。
实现形式分为深拷贝和浅拷贝。深拷贝须要递归负责,创立一个齐全独立的对象。浅拷贝只是拷贝援用地址,适宜不会变的对象。