设计模式解析：单例模式与简单工厂模式

本文主要介绍了创建型和结构型设计模式的相关知识，重点讲解了单例模式的实现方式以及简单工厂模式的优势。 创建型设计模式主要关注对象的创建，旨在控制对象的实例化过程，确保在系统中只有一个实例或按特定方式创建对象。其中，单例模式是一个重要的创建型模式，其目的是限制类的实例化，只允许存在一个实例。单例模式通常用于全局共享资源，例如静态字典、数据库连接池、线程池和IOC容器实例。 单例模式有两种常见的实现方式：懒汉式和饿汉式。懒汉式是在第一次需要时才创建对象，确保线程安全的常用方法是使用双重检查锁定（Double-Check Locking）。这种方式下，构造函数被设置为私有，静态方法用于返回实例，同时在方法内部使用双重判断确保单例的正确创建。饿汉式则在类加载时就创建了实例，无需担心多线程问题，它分为两种形式：一种是利用静态构造函数确保实例在程序启动时创建；另一种是在静态字段声明时直接初始化实例。 除了单例模式，简单工厂模式也是创建型模式的一种。它通过一个工厂类来创建对象，所有需要创建的对象都继承自同一个接口。工厂方法接收一个表示类名的枚举参数，根据枚举值来决定实例化哪个类。这样做的好处是隐藏了对象创建的复杂性，但缺点是当需要添加新类时，需要修改工厂类和枚举。 结构型设计模式着重于如何组合和包装现有类以创建新的结构。适配器模式是一种将不兼容的接口转换为可兼容接口的方式，它可以通过继承或组合来实现。例如，继承模式下，创建一个新的类继承目标接口和原有类，从而实现接口调用原有类的方法。而组合模式则是让组合类实现接口，然后在内部持有原始类的实例，通过组合类的方法来调用原始类的方法，这种方式提供了更灵活的结构，但可能与单例模式冲突，需要外部传入实例才能调用。 总结起来，设计模式是软件设计中的重要工具，它们提供了解决常见问题的模板和最佳实践。创建型设计模式如单例和简单工厂关注对象的创建，结构型设计模式如适配器和组合模式则关注如何组合和扩展已有的类。理解并熟练运用这些模式，可以帮助开发者编写出更加灵活、可维护的代码。