常见的设计模式有哪些?_Java

2条回答

2楼 · 2020-05-29 11:34

设计模式分为三类，创建型，结构型和行为型。创建型比较好理解，它抽象了实例化过程，将系统与实例的创建解耦。实例由专门的工厂来创建，从而使系统针对实例的抽象接口编程，不依赖任何具体的实现。结构型和行为型有点难以理解，GoF的解释是，结构型模式涉及到如何组合类和对象以获得更大的结构；行为模式涉及到算法和对象间职责的分配。行为模式不仅描述对象或类的模式，还描述它们之间的通信模式。

3楼 · 2020-05-29 14:42

1. 单例模式：

实现方式：

a）将被实现的类的构造方法设计成private的。

b）添加此类引用的静态成员变量，并为其实例化。

c）在被实现的类中提供公共的CreateInstance函数，返回实例化的此类,就是b中的静态成员变量。

应用场景：

优点：
    1.在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例
    2.单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。
    3.提供了对唯一实例的受控访问。
    4.由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，当需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。
    5.允许可变数目的实例。
    6.避免对共享资源的多重占用。
缺点：
    1.不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。
    2.由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
    3.单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。
    4.滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。
使用注意事项：
    1.使用时不能用反射模式创建单例，否则会实例化一个新的对象
    2.使用懒单例模式时注意线程安全问题
    3.单例模式和懒单例模式构造方法都是私有的，因而是不能被继承的，有些单例模式可以被继承（如登记式模式）
适用场景：
    单例模式只允许创建一个对象，因此节省内存，加快对象访问速度，因此对象需要被公用的场合适合使用，如多个模块使用同一个数据源连接对象等等。如：
    1.需要频繁实例化然后销毁的对象。
    2.创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。
    3.有状态的工具类对象。
    4.频繁访问数据库或文件的对象。
以下都是单例模式的经典使用场景：
    1.资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。
    2.控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。
应用场景举例：
    1.外部资源：每台计算机有若干个打印机，但只能有一个PrinterSpooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机。内部资源：大多数软件都有一个（或多个）属性文件存放系统配置，这样的系统应该有一个对象管理这些属性文件
    2. Windows的TaskManager（任务管理器）就是很典型的单例模式（这个很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打开两个windows task manager吗？不信你自己试试看哦~
    3. windows的Recycle Bin（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。
    4. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。
    5. 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。
    6. Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。
    7. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。
    8. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。
    9. 操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。
    10. HttpApplication 也是单位例的典型应用。熟悉ASP.Net(IIS)的整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式，所有的HttpModule都共享一个HttpApplication实例.

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