设计模式之禅——设计模式（一）

单例模式

summary
1、只有一个实例
2、整个系统共用这个实例

饿汉模式

public class Singleton{
private static final Singleton singleton =new Singleton();
//限制产生多个对象
private Singleton(){
}
//获得实例的方法
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
//类中的其他方法，尽量 static
public static void doSomething(){
}
}

懒汉模式
用的时候，创建实例。高并发的时候，需要在方法前添加synchronize；

public class Singleton{
private static final Singleton singleton =null;
//限制产生多个对象
private Singleton(){
}
//获得实例的方法
public static Singleton getInstance(){
if(singleton==null){
singleton =new Singleton();
}
return singleton;
}
//类中的其他方法，尽量 static
public static void doSomething(){
}
}

优点

1、唯一实例，避免多次创建，减小内存使用。
2、全局共享唯一资源，调度，管理方便。
3、加锁后，防止资源文件的同时读写。

缺点

1、扩展困难，需要扩展么？？
2、违背单一职责原则，单例的实例一般是一个混合型的静态类。
3、“单例模式对测试是不利的。在并行开发环境中，如果单例模式没有完成，是不能进行测试的，没有接口也不能使用mock的方式虚拟一个对象。”

摘录来自: 秦小波. “设计模式之禅（第2版）”。

扩展：多例模式

利用一个list进行实例管理，考虑到同步问题，可以采用vector；

public class Singleton{
private static int maxNumber =2;
private static List singletonList =new ArrayList<>();
private static final Singleton singleton =null;

static{
  for(int i =0;i

2.工厂方法模式

• 定义一个用于创建对象的接口，具体实现类由他的子类决定。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

优点

• 良好的封装性，代码结构清晰。
• 扩展性非常优秀，适配新情况，原来的工厂类基本不用修改。
• 屏蔽产品类。实例是在工厂类中实现的，由工厂类负责。

• 工厂模式是典型的解耦合框架。

  
  
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扩展

2.1简单工程模式（静态工厂模式）

• 去掉工厂模式里的抽象类，将方法改成静态方法。调用的话变得简单方便。
• 缺点扩展比较困难？？，不符合开闭原则？？

2.2多个工程模式

• 由原来一个工厂变成多个工厂，同时，每个工厂实现的方法可以进行具体化。
• 当工厂种类比较多的时候，代码比较庞大。

2.3工厂模式实现单例式（针对恶汉模式）

• 不通过正常手段实现实例，通过添加一个static代码块。并采用反射的方法来创建实例。（跟工厂有毛线关系？？）

//静态代码块
 private static Singleton singleton;
 
static{
try{
Class cl =Class.forName(Singleton.class.getName());
//获得无参构造
Constructor constructor  =cl.getDeclaredConstructor();
//设置无参构造是可以访问的
constructor.setAccessible(true);
//产生一个实例对象
singleton =(Singleton)constructor.newInstance();
}catch(Exception e){
}
}

2.4延迟加载工厂类

• 简单来说，就是创建好实例后，不马上释放掉。而是保存在内存之中，留做以后使用。
• 单多个对象需要采用单例模式是，可以把创建一个工程，用一个map容器去保存它们。

3.抽象工厂模式

• 定义：为创建一组相关或相互依赖的对象提供的一个接口，而且无需指定他们的具体类

• 个人理解：需要生产出来的东西具有属性交叉的特性。即A、B产品具有相同的共性，也有不同的特性。为了实现生产，根据其特性实现工程，然后创建出具有共性又有特性的产品。

  
  
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• 优点：封装性、产品族内的约束为非公开状态。
• 缺点：扩展困难。
• 场景：当一个对象族都有相同约束时候，可以采用这种模式。例如同一个产品，想要运行在ios，和android。那么他就需要有两个开发团队（工厂）去创建该项目。
• 代码地址：

工厂模式和抽象工厂模式的区别

• 工厂模式：一个抽象的产品，通过工厂创建出不同的具体产品。并且，产品的创建过程是在工厂之中的。
• 抽象工程模式：跟该模式有个相关的概念是产品族，抽象模式中有多个产品族工厂，每个产品族工厂生产出来的产品跟其他产品族具有相同的产品特性，也有自身产品族的特性。因此，抽象工厂模式添加产品族简单，但是增加产品结构缺很蛋疼。因为需要对之前的每个产品族重新修改，连同产品类的结构也要发生改变。
• 产品族和产品等级结构：
  假设罗技公司有低中高三种工厂，他们同时都生产鼠标、键盘、摄像头。
  那么这时候低级工厂、中级工厂等就分别是产品族鼠标、键盘、摄像头就分别是产品等级结构
  ——引自知乎

4.模板方法模式

定义：定义一个操作中的算法框架，将一些步骤（特性）延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

自我理解：之前在写女娲造人的例子中，也用到了模板模式。首先，共性的东西（由抽象类实现）例如人都可以说话、吃饭、走路。特性（由具体类实现）人分男女，这个东西需要具体到最终的实现类中实现。

注意： 为防止恶意的操作，一般模板方法都加上final，不允许复写

优点：封装不变部分，扩展可变部分；提取公共部分代码，便于维护；行为由父类控制，子类实现；
缺点： 子类执行结果影响父类的结果。

• 类图

  
  
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5.建造者模式

• 将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

• 自我理解（书中的描述跟我的理解有出入）,构造者模式的特色是能够让调用者根据自身情况进行建造。采用建造模式，还可以让建造者一目了然的了解的建造的元素结构。

  
  
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代码地址：https://github.com/cyp206/DesignModeLearning/