设计模式

创建型模式

解决对象创建的问题

单例模式

一个类只创建一个对象，作用：1.处理资源冲突访问 2.表示全局唯一类（比如配置信息类、连接池类、ID生成器类）

缺点：

  1. 对OOP特性支持不好
  2. 会隐藏类之间的依赖关系
  3. 对代码的拓展性不好
  4. 对代码的可测试性不好
  5. 不支持有参数的构造函数

饿汉式

在类加载的时候就把静态实例创建好，线程安全，不支持延时加载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public class IdGenerator {
	private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
	private static final IdGenerator instance = new IdGenerator();
	private IdGenerator() {}
	public static IdGenerator getInstance() {
		return instance;
	}
	public long getId() {
		return id.incrementAndGet();
	}
}

懒汉式

需要实例的时候再加载，支持延时加载，但因为要加synchronized，并发度低

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
public class IdGenerator {
	private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
	private static IdGenerator instance;
	private IdGenerator() {}
	public static synchronized IdGenerator getInstance() {
	if (instance == null) {
		instance = new IdGenerator();
	}
		return instance;
}
	public long getId() {
		return id.incrementAndGet();
	}
}

双重检测

既支持延时加载，也支持高并发

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
public class IdGenerator {
	private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
	private static IdGenerator instance;
	private IdGenerator() {}
	public static IdGenerator getInstance() {
		if (instance == null) {
			synchronized(IdGenerator.class) { // 此处为类级别的锁
				if (instance == null) {
					instance = new IdGenerator();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
	public long getId() {
		return id.incrementAndGet();
	}
}

静态内部类

既保证线程安全，也能延时加载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class IdGenerator {
	private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
	private IdGenerator() {}
	private static class SingletonHolder{
		private static final IdGenerator instance = new IdGenerator();
	}
	public static IdGenerator getInstance() {
		return SingletonHolder.instance;
	}
	public long getId() {
		return id.incrementAndGet();
	}
}

枚举

利用枚举的唯一性，保证了线程安全

1
2
3
4
5
6
7
public enum IdGenerator {
	INSTANCE;
	private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
	public long getId() {
		return id.incrementAndGet();
	}
}

工厂模式

用一个工厂类来创建对象，可以对创建对象的逻辑进行控制

优点：1. 封装变化

  1. 代码复用
  2. 隔离复杂性
  3. 控制复杂度

建造者模式

在创建对象时使用set去初始化对象，用build方法来进行逻辑校验并创建对象

适合用于构造参数较多的对象

工厂模式适合创建类型相似的对象，建造者模式可以创建不同复杂的对象

原型模式

通过拷贝已有对象来创建新对象

浅拷贝：只会复制索引，不会复制数据，拷贝前后的对象共享一份数据，对可变对象来说，有数据被修改的风险，除非操作非常耗时，不然不推荐使用

深拷贝：既会复制索引，也会复制数据，得到一份独立的对象

结构型模式

解决类或对象的组合或组装问题

代理模式

引入代理类，给原始类附加功能，可以实现同一个接口，也可以通过继承的方式

用于开发业务系统的非功能性需求（监控、统计、鉴权、限流、事务、幂等、日志）

桥接模式

把骨架代码和具体实现解藕

装饰器模式

用于解决继承关系过于复杂的情况

装饰类和原始类继承同一个父类，通过组合嵌套多个装饰类来加强功能

适配器模式

把不兼容的接口转为兼容的接口

门面模式

给系统提供一组统一的接口让系统更易使用

封装系统的底层实现，隐藏系统的复杂性，或者把多个接口封装成一个，减少通信消耗

Tomcat服务器中有使用到

组合模式

把对象组织成树状，通过递归简化代码

享元模式

共享不可变对象，一处实例，多处引用，可以节省内存

Java中的Integer在-128～127之间相同的值使用的是享元（同一个对象），String相同的字符串也是享元

行为型设计模式

解决类或对象之间交互的问题

观察者模式

一个被观察者对应多个观察者，被观察者发生改变时所有观察者会被通知

模板模式

定义一个算法骨架，在子类中具体实现

秒杀项目：接口->抽象类->实现类

策略模式

定义一些策略类，让它们可以相互替换，可以减少冗长的if-else语句

职责链模式

多个处理器依次处理一个请求

拦截器、过滤器

状态模式

实现状态机

迭代器模式

用来遍历集合对象，需要实现三种方法：hasNext()、currentItem()、next()

遍历的时候不能增删元素

访问者模式

解藕对象和操作，允许一个或多个操作应用到一组对象上

备忘录模式

存储快照，便于恢复（如撤销）

命令模式

把函数封装成对象，控制命令的执行

解释器模式

根据一定规则解读代码，把语法解析的工作拆分成不同的小类

中介模式

把多对多的对象关系通过一个中介转换成一对多