Java常见设计模式

Java常见设计模式

一、工厂设计模式

  简单工厂模式：将创建对象的逻辑判断放在了工厂类中(第三方类)，客户并不知道具体有哪些类，客户端需要什么商品只需要修改工厂类的调用而不需要修改客户端，降低了客户端与具体商品的依赖，但违背了开闭原则（在新增具体类的时候，必须修改工厂类）
  工厂方法模式：设置工厂接口，将实例化产品的操作延迟到工厂接口的子类中实行，符合开闭原则，但在客户端中必须创建对应的工厂接口的子类实例。横向扩展很方便，若有新的产品要生产，只需要创建对应的产品类与工厂类即可，不需要修改原有的代码。
  抽象工厂模式：进一步的扩展了工厂方法模式，使得一个工厂对应多个产品(一个产品组，相互之间存在依赖关系的产品的集合)，扩展比较灵活。

二、代理设计模式

  静态代理：通过代理实现被代理类相关功能的增强，代理类引用被代理类的对象（可通过构造方法），代理类与被代理类实现同一个接口，在代理类实现接口的方法中，调用被代理类实现接口的方法（真实业务）+在代理类中定义的其他用于辅助真实业务操作的方法（辅助方法）。eg：真实业务类（买房子的人），代理类（中介），中介与购房者都实现了买房的接口，中介为购房者提供购房前后的相关服务，增强了购房者买房子的功能。
  动态代理：动态代理本质和静态代理是一样的，都是在代理类中对实际业务类进行了功能上的拓展，只不过，动态代理的代理类是在运行时由系统产生，代替了静态代理一个一个创建代理类的方法。（invoke()->通过反射Method.invoke()调用被代理类的真实业务方法）
   动态代理流程：使用动态代理工厂生成动态代理类实例proxy->调用proxy中的方法->调用newProxyInstance的参数h的invoke()方法->根据invoke()方法中的逻辑调用其他方法->完成动态代理
   JDK动态代理：主要代理实现了接口的类，使用接口来定义好操作的规范，然后通过Proxy类产生的代理对象调用被代理对象的操作，这个操作被分发给InvocationHandler接口的invoke()方法具体执行。
   cgLib动态代理：Spring AOP的底层实现，可以代理没有实现接口的类，代理类通过实现MethodInterceptor接口中的intercept()方法，并在代理工厂类中通过Enhancer对象进行相关操作。

三、单例设计模式

  主要操作：
   ①构造方法私有化
   ②单例类提供一个静态对象
   ③单例类提供一个静态方法返回该唯一的静态对象
  分类：
   饿汉式：静态对象定义时完成实例化，写法简单，线程安全，没有达到Lazy Loading的效果，如果始终未使用该实例，则会造成内存浪费；
   懒汉式：第一次使用时才实例化，延迟加载，效率更高，存在线程安全问题，需要使用双重检验锁模式(两个if一个sync)+volatile禁止指令重排机制

四、模板设计模式

  在抽象类finial修饰的方法中定义一个算法的骨架，并将一些具体步骤通过抽象方法延迟到子类中实现，模板模式使得子类在不改变算法结构的基础上，重新定义算法中的某些步骤。实现解耦。将核心的算法用final修饰（几个子类相同的步骤），核心算法调用其他抽象方法（子类中分别实现）
  eg：抽象类：冲泡，核心方法：冲泡法，核心方法步骤：煮水+加东西+倒入杯中+加调料，所有子类共用方法：煮水+倒入杯中；延迟到子类实现的抽象方法：加东西+加调料。

五、生产消费者模型

  原理：生产消费者模式主要是将生产者与消费者解耦，通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题，生产者消费者彼此之间不直接通讯，而是通过阻塞队列来进行通讯。
  流程：生产者生产完数据之后不用等待消费者处理，直接扔给阻塞队列，消费者也不找生产者要数据，而是直接从阻塞队列中取得，阻塞队列相当于一个缓冲区，平衡了生产者与消费者的处理能力，使得生产者与消费者是两个完全独立的并发主体。