Java设计模式总结：单例模式与工厂模式解析

"设计模式是软件开发中的重要概念，主要分为创建型、结构型和行为型三大类。在Java中，单例模式、饿汉模式、懒汉模式、使用静态内部类实现的单例模式和双检测模式是常见的设计模式实例。此外，还提到了工厂模式作为创建型模式的一种应用。" 设计模式是面向对象编程中的一种最佳实践，它提供了在特定情境下解决常见问题的模板。在Java中，设计模式的应用有助于提高代码的可读性、可维护性和可复用性。 1. 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Java中，单例模式有两种经典实现： - 懒汉模式：延迟初始化，只有在首次调用时才创建单例对象。但原始的懒汉模式如果不加锁，存在线程安全问题。如果添加synchronized关键字，虽然保证了线程安全，但会降低性能，因为每次调用都要进行同步。 - 饿汉模式：在类加载时即创建单例，因此是线程安全的，但可能导致不必要的内存占用。 2. 懒汉模式的优化：通过使用静态内部类来实现。这种优化方法避免了类加载时就初始化单例，只有在调用getInstance()时才会实例化，既保证了线程安全，又提高了性能。 3. 双检测模式（DCL，Double-Checked Locking）：在创建单例时，先进行两次检查，第一次检查避免无谓的同步，第二次检查在同步块内，确保线程安全地创建单例。这种方式兼顾了性能和线程安全。 4. 工厂模式：属于创建型设计模式，提供一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类。简单工厂模式适用于当产品种类不多，且产品间没有继承关系的情况。它可以帮助我们解耦代码，使得客户端无需关注具体对象的创建过程，只需调用工厂方法即可得到所需对象。 在实际编程中，选择哪种设计模式取决于具体需求和场景。例如，单例模式常用于控制资源的共享，如数据库连接池；工厂模式则适用于对象创建过程复杂或需要根据条件动态创建不同类型的对象的情况。了解并熟练运用这些设计模式，能够帮助开发者编写出更加高效、灵活和易于维护的代码。