java单例模式和工厂模式

时间: 2023-10-18 09:59:23 浏览: 107

java 单例模式和工厂模式实例详解

在Java编程中，设计模式是一种常见的编码规范，用于解决软件设计中反复出现的问题，提高代码的可读性和可维护性。本文将详细讲解两种常用的设计模式：单例模式和工厂模式，并通过实例来阐述它们的应用。 **单例模式** 是一种确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点的设计模式。在Java中，单例模式通常用于控制资源的共享，比如数据库连接池、线程池等。单例模式分为两种主要实现方式：饿汉式单例和懒汉式单例。 **1. 饿汉式单例** 饿汉式单例在类加载时就完成了初始化，所以是线程安全的。它通过在类加载时立即创建一个实例并将其存储为静态变量来实现。如以下代码所示： ```java public class Singleton { private static Singleton singleton = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return singleton; } } ``` **2. 懒汉式单例** 懒汉式单例在第一次调用 `getInstance()` 方法时才创建实例，这样可以延迟实例化，提高内存效率。但为了保证线程安全，通常需要在 `getInstance()` 方法上加 `synchronized` 关键字。代码如下： ```java public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; } } ``` 然而，懒汉式的同步开销较大，可以使用双重检查锁定（Double-Check Locking）优化，减少同步的范围： ```java public class Singleton { private volatile static Singleton singleton; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } } ``` **工厂模式** 是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，当客户端请求创建一个对象时，它不直接实例化对象，而是调用一个专门的工厂类来创建对象。这有助于解耦客户端代码和具体实现，增加系统的可扩展性。工厂模式分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。 **1. 工厂方法模式** 工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类。这样，工厂方法让类的实例化推迟到子类。如下所示： ```java interface IProduct { public void productMethod(); } class Product implements IProduct { public void productMethod() { System.out.println("产品"); } } interface IFactory { public IProduct createProduct(); } class Factory implements IFactory { public IProduct createProduct() { return new Product(); } } public class Client { public static void main(String[] args) { IFactory factory = new Factory(); IProduct product = factory.createProduct(); product.productMethod(); } } ``` **2. 抽象工厂模式** 抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。例如： ```java interface IProduct1 { public void show(); } interface IProduct2 { public void show(); } class Product1 implements IProduct1 { public void show() { System.out.println("这是1型产品"); } } class Product2 implements IProduct2 { public void show() { System.out.println("这是2型产品"); } } interface IFactory { public IProduct1 createProduct1(); public IProduct2 createProduct2(); } class Factory implements IFactory{ public IProduct1 createProduct1() { return new Product1(); } public IProduct2 createProduct2() { return new Product2(); } } public class Client { public static void main(String[] args){ IFactory factory = new Factory(); factory.createProduct1().show(); factory.createProduct2().show(); } } ``` 在这个例子中，`Factory` 类实现了 `IFactory` 接口，可以创建不同类型的 `Product1` 和 `Product2` 对象。总结来说，单例模式主要用于控制类的实例化，确保在系统中只有一个实例存在，而工厂模式则关注于对象的创建，提供了一种封装对象创建过程的方式，使得客户端无需关心具体的实现细节。这两种模式都是设计模式的重要组成部分，在实际开发中有着广泛的应用。

Java中的单例模式是指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式。在Java中，单例模式可以通过不同的实现方式来实现，其中一种常见的实现方式是使用静态工厂方法模式（Simple Factory Pattern）。静态工厂方法模式是一种创建型模式，它通过一个静态方法来创建对象，而不是通过直接调用构造方法来创建对象。这种模式可以将对象的创建和使用解耦，提供了一种更加灵活和可控的方式来实现对象的创建。工厂模式是Java中常用的设计模式之一，它属于创建型模式，提供了一种创建对象的最佳方式。工厂模式通过定义一个共同的接口或抽象类来创建对象，然后由具体的工厂类来实现这个接口或抽象类，并负责创建具体的对象。这样一来，客户端就可以通过工厂类来创建对象，而无需直接调用对象的构造方法。 [1][2][3123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [基于java的单例模型和工厂模式](https://blog.csdn.net/weixin_56102526/article/details/120318486)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT0_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]

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