java基础之设计模式（单例模式，工厂模式）

设计模式

是一种编码套路

单例模式

一个类只能创建一个实例

饿汉式

直接创建唯一实例

package com.by.entity;
​
/**
 * 单例模式-饿汉式
 */
public class ClassA {
    //static: 1. newClassA可以访问返回 2. 静态属性内存中只会存在一个
    //private: 防止外界直接访问属性
    private static ClassA ca = new ClassA();
​
    //外界获取唯一实例的渠道
    //static:使外界直接通过类名访问
    public static ClassA newClassA(){
        return ca;
    }
​
    //构造私有化-防止外界调用构造创建对象
    private ClassA(){
​
    }
}

缺点: 有可能浪费空间

懒汉式

在获取实例是创建唯一对象

package com.by.entity;
​
/**
 * 单例模式-懒汉式
 */
public class ClassB {
    //static: 1. newClassA可以访问返回 2. 静态属性内存中只会存在一个
    //private: 防止外界直接访问属性
    private static ClassB cb = null;
​
    //外界获取唯一实例的渠道
    //static:使外界直接通过类名访问
    //synchronized: 同步方法  预防线程安全问题
    public static synchronized ClassB newClassB(){
        
        if (cb == null) {//当第一次获取时再进行实例化 
            cb = new ClassB();
        }
        return cb;
    }
​
    //构造私有化-防止外界调用构造创建对象
    private ClassB(){
​
    }
​
}

缺点: 线程效率慢

懒汉式-进阶版

在懒汉式的基础上,利用同步代码块结合二次校验提高执行效率

package com.by.entity;
​
/**
 * 单例模式-懒汉式进阶版
 */
public class ClassC {
    //static: 1. newClassA可以访问返回 2. 静态属性内存中只会存在一个
    //private: 防止外界直接访问属性
    private static ClassC cc = null;
​
    //外界获取唯一实例的渠道
    //static:使外界直接通过类名访问
    public static ClassC newClassC(){
        if (cc == null) {//二次校验: 决定是否需要开启互斥锁 t1:true  t2:true
            synchronized (ClassC.class) {//临界资源对象: 当前类的类对象
                //对属性进行实例化
                if (cc == null) {//当第一次获取时再进行实例化
                    cc = new ClassC();
                }
            }
        }
        return cc;
    }
​
    //构造私有化-防止外界调用构造创建对象
    private ClassC(){
​
    }
​
}package com.by.entity;
​
/**
 * 单例模式-懒汉式进阶版
 */
public class ClassC {
    //static: 1. newClassA可以访问返回 2. 静态属性内存中只会存在一个
    //private: 防止外界直接访问属性
    private static ClassC cc = null;
​
    //外界获取唯一实例的渠道
    //static:使外界直接通过类名访问
    public static ClassC newClassC(){
        if (cc == null) {//二次校验: 决定是否需要开启互斥锁 t1:true  t2:true
            synchronized (ClassC.class) {//临界资源对象: 当前类的类对象
                //对属性进行实例化
                if (cc == null) {//当第一次获取时再进行实例化
                    cc = new ClassC();
                }
            }
        }
        return cc;
    }
​
    //构造私有化-防止外界调用构造创建对象
    private ClassC(){
​
    }
​
}

工厂模式

• 是一种底层技术,通常用于底层框架的编写

• 思路: 将数据的创建和维护交由工厂完成

案例

• 需求: 构建一个工厂类,获取学生对象

1. 提供学生类

   package com.by.entity;
   ​
   public class Student {
       private String name;
       private int age;
       private double score;
   ​
       public String getName() {
           return name;
       }
   ​
       public void setName(String name) {
           this.name = name;
       }
   ​
       public int getAge() {
           return age;
       }
   ​
       public void setAge(int age) {
           this.age = age;
       }
   ​
       public double getScore() {
           return score;
       }
   ​
       public void setScore(double score) {
           this.score = score;
       }
   ​
       @Override
       public String toString() {
           return "Student{" +
                   "name='" + name + '\'' +
                   ", age=" + age +
                   ", score=" + score +
                   '}';
       }
   ​
       public Student() {
       }
   ​
       public Student(String name, int age, double score) {//string,int,double
           this.name = name;
           this.age = age;
           this.score = score;
       }
   }

2. 书写配置文件

   • 在项目下创建后缀名为.properties的配置文件

   • 作用: 存放被管理类的全限定名

   • 以键=值的形式存放数据

   • 键值不可添加双引号、末尾不可添加分号、中间不可存在多个符号（如空格）

   • 一行只能有一个键值对

   StudentClassName=com.by.entity.Student
   

3. 书写工厂类

   package com.by.util;
   ​
   import com.by.entity.Student;
   ​
   import java.io.FileInputStream;
   import java.util.Properties;
   ​
   public class MyFactory {
       /**
        * 获取学生对象
        */
       public static Student getStudent(){
           Student student = null;
           try (
                   //创建输入流
                   FileInputStream fis=new FileInputStream("factory.properties")
                   ) {
               //将配置文件的内容加载到集合中
               Properties p = new Properties();
               p.load(fis);
               //获取全限定名
               String className = p.getProperty("StudentClassName");
               //获取类对象
               Class c = Class.forName(className);
               //利用反射构建学生实例
               student = (Student) c.newInstance();
           } catch (Exception e) {
               System.out.println("未知异常!");
               e.printStackTrace();
           }
           return student;
   ​
       }
   }
   ​

4. 测试

   package com.by.test;
   ​
   import com.by.entity.Student;
   import com.by.util.MyFactory;
   ​
   public class Test5 {
       public static void main(String[] args) {
           //利用工厂获取学生实例对象
           Student s1 = MyFactory.getStudent();
           Student s2 = MyFactory.getStudent();
   ​
       }
   }
   ​