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。