Singleton模式

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常见设计模式及应用场景

常见设计模式及应用场景

常见设计模式及应用场景设计模式是一种解决特定问题的经验总结,可以提高代码的可重用性、可读性和灵活性。

在软件开发过程中,常见的设计模式有23种,下面将对其中的几种常见的设计模式及其应用场景进行介绍。

1. 单例模式(Singleton Pattern):单例模式用于限制一个类只能有一个实例,并提供一个全局访问点。

在需要频繁创建和销毁对象的场景下,可以使用单例模式来减少系统开销。

例如,在多线程环境下需要共享某个资源时,通过单例模式可以保证该资源只有一个实例。

2. 工厂模式(Factory Pattern):工厂模式用于创建对象,把实例化对象的过程封装在一个工厂类中。

它解耦了对象的创建和使用,提高了代码的可扩展性。

例如,一个电商平台上有多种类型的商品,可以通过工厂模式根据用户的选择来创建相应类型的商品。

3. 观察者模式(Observer Pattern):观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

观察者模式适用于对象之间存在一种一对多的关系,并且对象之间需要保持一致。

例如,一个新闻发布系统中,当发布一条新闻时,系统需要通知所有订阅该新闻频道的用户。

4. 策略模式(Strategy Pattern):策略模式定义了一系列可以互相替换的算法,并根据具体情况选择合适的算法。

使用策略模式可以避免使用大量的if-else语句,提高代码的可维护性和扩展性。

例如,在一个电商平台中,根据会员等级的不同,可以采用不同的折扣策略来计算商品的价格。

5. 适配器模式(Adapter Pattern):适配器模式用于将两个不兼容的接口转换为可兼容的接口,使得不同的类可以协同工作。

适配器模式可以增强代码的复用性和灵活性。

例如,一个音频播放器只支持mp3格式的音乐文件,当我们需要播放其他格式的音乐文件时,可以使用适配器模式将不同格式的音乐文件转换为mp3格式。

6. 建造者模式(Builder Pattern):建造者模式可以将创建复杂对象的过程与表示分离,使得同样的创建过程可以创建不同的表示。

单子模型

单子模型

设计模式感悟(二)--- 单例模式(Singleton Pattern)关键字: 设计模式感悟,单例模式单例模式是什么按照四人团的说法 Singleton 模式的意图是:保证一个类仅有一个实例,并且为该类提供一个的全局访问点。

也就是说你希望在你的应用程序或系统中,只存在唯一的该类的实例。

这句话隐含着两个意思:你不能通过一般情况下的 new 来创建和访问该实例,如果可以这样,那你 new 一下就会产生一个实例,那么从另一个方面来讲就是创建该类实例的责任要要由该类自己承担,这让我们想到了静态工厂方法(getInstance 之类获取当前类实例的方法);要提供一个全局访问点,既然不能自己 new 一个总要提供一个访问该唯一实例的方法,这让我们想到了类方法和类变量。

上述分析后,单例模式的意图和实现也就差不多有了轮廓了。

哪些场景需要单例模式1。

在资源管理方面的经常使用单例模式比如打印机的 Printer Spooler 是单例模式,这样可以避免两个作业同时输出到打印机;2。

从系统性能方面考虑使用单例模式实例的创建是需要消耗系统资源的,而且是费时的,重复的对象最后还需要垃圾回收器回收,更是加重了系统的负担。

如何实现单例模式在设计单例模式的时候,首先要确定何时实例化该类的实例。

第一种选择是将该单例对象作为单例类的一个静态域实例化。

示例如下:Java代码1.package com.zhaipuhong.designpattern;2.3.public class Singleton {4.private static Singleton singleton = newSingleton(); //私有的本单例类的静态域5.6./**7.* 私有的构造方法,阻止了用户通过此构造方法直接创建实例8.*/9.private Singleton(){}10.11.public Singleton getInstance(){12.return singleton;13.}14.}第二种情况,如果不希望提前创建单例对象,可以等到第一次使用该单例对象的时候再创建它。

写一个简单的单例模式

写一个简单的单例模式

单例模式单例模式(Singleton Pattern)是Java中最简单的设计模式之一。

这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。

这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

注意:•1、单例类只能有一个实例。

•2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。

•3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

介绍意图:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决:一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用:当您想控制实例数目,节省系统资源的时候。

如何解决:判断系统是否已经有这个单例,如果有则返回,如果没有则创建。

关键代码:构造函数是私有的。

应用实例:1、一个党只能有一个主席。

2、Windows是多进程多线程的,在操作一个文件的时候,就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象,所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。

3、一些设备管理器常常设计为单例模式,比如一个电脑有两台打印机,在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。

优点:1、在内存里只有一个实例,减少了内存的开销,尤其是频繁的创建和销毁实例(比如管理学院首页页面缓存)。

2、避免对资源的多重占用(比如写文件操作)。

缺点:没有接口,不能继承,与单一职责原则冲突,一个类应该只关心内部逻辑,而不关心外面怎么样来实例化。

使用场景:1、要求生产唯一序列号。

2、WEB中的计数器,不用每次刷新都在数据库里加一次,用单例先缓存起来。

3、创建的一个对象需要消耗的资源过多,比如I/O与数据库的连接等。

注意事项:getInstance()方法中需要使用同步锁synchronized (Singleton.class)防止多线程同时进入造成instance被多次实例化。

实现我们将创建一个SingleObject类。

Singleton模式在软件开发中的应用分析与实战应用

Singleton模式在软件开发中的应用分析与实战应用

Singleton模式在软件开发中的应用分析与实战应用Singleton模式是一种应用广泛的设计模式,其目的是确保一个类在程序中只有一个实例,并提供一个全局访问点。

Singleton模式在软件开发中的应用非常广泛,今天我们就来分析一下其具体的应用场景以及实战应用。

一、Singleton模式的应用场景1.资源共享很多时候,在程序中需要同步访问某些资源,例如配置文件、数据库连接等,如果没有Singleton模式,每个线程或者每个对象都会创建自己的实例,这样会导致资源的浪费和不必要的性能开销。

而Singleton模式可以保证在整个程序中只有一个实例,所有线程或对象共享这个实例,从而避免了资源的浪费和性能开销。

2.线程池线程池是一种复用线程的技术,有时需要在回收到线程池中的线程之前,对线程中的变量或状态进行一些清理或初始化工作。

Singleton模式可以将这些线程清理或初始化的操作统一到一个全局访问点,以确保每个线程在回收到线程池中之前都能完成必要的清理或初始化工作。

3.日志系统日志系统是每个软件开发项目中必不可少的一部分,可以通过Singleton模式来保证日志系统在整个程序中只有一个实例,从而方便对日志输出方式的控制和管理。

二、Singleton模式的实战应用1.数据库连接池数据库连接池是应用Singleton模式的一个经典场景,其目的是确保在程序中只有一个数据库连接实例,所有访问数据库的线程都使用这个实例。

这不仅可以避免资源的浪费和性能开销,还可以有效地控制数据库连接的数量,从而提高系统的稳定性和效率。

2.日志系统日志系统是应用Singleton模式的另一个重要场景,其目的是确保在程序中只有一个日志实例,所有输出日志的对象都使用这个实例。

这样可以方便对日志输出方式的控制和管理,例如控制日志的级别、格式等。

3.配置文件管理器配置文件管理器是应用Singleton模式的另一个经典场景,其目的是确保在程序中只有一个配置文件管理器实例,所有访问配置文件的线程或对象都使用这个实例。

collections.singleton用法

collections.singleton用法

collections.singleton用法1.简介在P yt ho n编程中,`c ol le ct io ns`模块提供了许多有用的数据结构和工具函数,其中之一就是`si ng le to n`。

`s in gl et on`是一种设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

在本文档中,我们将探讨`co ll ec ti on s.s in gl et on`的用法和一些示例。

2.什么是s ingleto n模式?在软件开发中,s ing l et on模式是一种常用的设计模式。

它确保一个类只能创建一个对象,并提供全局访问点来访问该对象。

使用s i ng le to n模式可以避免创建多个实例,提高资源利用率,并且方便统一管理。

3. co llections.singl eton概述`c ol le ct io ns.s ing l et on`是Py th on`c o ll ec ti on s`模块中的一个函数,用于创建一个只包含一个元素的不可变集合。

它的作用是确保集合中的元素只有一个实例。

`s in gl et on`对象是不可变的,意味着它的值不能被修改。

4.c o llections.singl eton用法示例下面是一个使用`col l ec ti on s.si ng let o n`的简单示例:f r om co ll ec ti on sim p or ts in gl et on创建一个只包含一个元素的集合m y_s in gl et on=s ing l et on(42)输出:{42}尝试修改singleton对象的值会引发异常抛出TypeError: 'singleton' object does not support item assignment在上面的示例中,我们通过调用`si ng le t o n`函数创建了一个只包含一个元素的集合。

单例的构造函数和析构函数

单例的构造函数和析构函数

单例的构造函数和析构函数单例模式是一种常用的设计模式,其目的是保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在实际开发中,我们经常需要使用单例模式来管理全局资源,例如日志、数据库连接等。

在本文中,我们将介绍单例模式的构造函数和析构函数的实现方法。

首先,我们需要了解什么是单例模式以及它的特点。

一、什么是单例模式单例模式(Singleton Pattern)是一种常用的软件设计模式。

它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

二、单例模式的特点1. 单例类只有一个实例对象;2. 该实例对象由单例类自行创建;3. 单例类必须向外界提供访问该实例对象的方法;4. 单例类可以有多个方法,这些方法操作该实例对象。

三、构造函数和析构函数1. 构造函数构造函数是一种特殊的成员函数,在创建对象时被调用。

它负责初始化对象的成员变量,并为对象分配内存空间。

在单例模式中,由于只有一个实例对象,因此需要对构造函数进行特殊处理。

下面是一个简单的示例代码:```class Singleton {private:static Singleton* instance;Singleton() {}public:static Singleton* getInstance() {if (instance == nullptr) {instance = new Singleton();}return instance;}};```在上面的代码中,我们定义了一个静态成员变量`instance`,并将构造函数设为私有。

这样就保证了只有单例类自己可以创建实例对象。

同时,我们定义了一个静态方法`getInstance()`,用于获取单例对象。

在该方法中,我们首先判断实例对象是否已经创建,如果没有,则创建一个新的实例对象并返回。

2. 析构函数析构函数是一种特殊的成员函数,在对象被销毁时被调用。

它负责释放对象占用的内存空间,并清理对象所持有的资源。

什么是Singleton?

什么是Singleton?

什么是Singleton?Singleton:在Java中即指单例设计模式,它是软件开发中最常⽤的设计模式之⼀。

单:指唯⼀例:指实例单例设计模式,即某个类在整个系统中只能有⼀个实例对象可被获取和使⽤的代码模式。

要点:⼀、单例类只能有⼀个实例保证构造器私有化(防⽌通过构造器实例化)⼆、单例类必须⾃信创建这个实例在单例类中创建⼀个静态变量来保存这个唯⼀的实例三、单例类必须⾃⾏向整个系统提供这个实例对外提供该实例对象的获取⽅式1. 直接暴露该实例对象2. ⽤静态变量的get⽅法获取该实例对象单例的⼏种常见形式饿汉式:直接创建对象,不存在线程安全问题直接实例化饿汉式(简介直观)1/**2 * 单例饿汉式⼀(1)3 * 直接实例化饿汉式(简洁直观)4 * 对外提供获取该实例对象的⽅式:5 * (1)直接暴露6 * (2)⽤静态变量的get⽅法获取7*/8public class SingletonHungry1 {910public static final SingletonHungry1 INSTANCE = new SingletonHungry1();1112private SingletonHungry1() {}13 }141516/**17 * 单例饿汉式⼀(2)18 * 直接实例化饿汉式(简洁直观)19 * 对外提供获取该实例对象的⽅式:20 * (1)直接暴露21 * (2)⽤静态变量的get⽅法获取22*/23public class SingletonHungry2 {2425private static final SingletonHungry2 INSTANCE = new SingletonHungry2();2627private SingletonHungry2() {}2829public static SingletonHungry2 getInstance() {30return INSTANCE;31 }32 }枚举式(最简洁)1/**2 * 单例饿汉式⼆3 * 枚举式(最简洁)4*/5public enum SingletonHungry3 {6 INSTANCE7 }静态代码块饿汉式(适合复杂实例化)2 * 单例饿汉式三3 * 静态代码块饿汉式(适合复杂实例化)4*/5public class SingletonHungry4 {67public static final SingletonHungry4 INSTANCE;89private String info;1011static {12// 这⾥⽤来实现复杂的实例化13// ......复杂代码14try {15 Properties pro = new Properties();16 pro.load(SingletonHungry4.class.getClassLoader().getResourceAsStream("singleton.properties"));17 INSTANCE = new SingletonHungry4(pro.getProperty("info"));18 } catch (IOException e) {19throw new RuntimeException(e);20 }21 }2223private SingletonHungry4(String info) { = info;25 }26 }懒汉式:延迟创建对象线程不安全(适⽤于单线程)1/**2 * 单例懒汉式⼀3 * 线程不安全(适⽤于单线程)4*/5public class SingletonLazy1 {67private static SingletonLazy1 INSTANCE;89private SingletonLazy1() {}1011public static SingletonLazy1 getInstance() {12if (INSTANCE == null) {13try {14 Thread.sleep(100);15 } catch (InterruptedException e) {16 e.printStackTrace();17 }18 INSTANCE = new SingletonLazy1();19 }20return INSTANCE;21 }22 }线程安全(适⽤于多线程)1/**2 * 单例懒汉式⼆(1)3 * 线程安全(适⽤于多线程)4*/5public class SingletonLazy2 {67private static SingletonLazy2 INSTANCE;89private SingletonLazy2() {}1011public static SingletonLazy2 getInstance() {12synchronized (SingletonLazy2.class) {13if (INSTANCE == null) {14try {15 Thread.sleep(100);16 } catch (InterruptedException e) {17 e.printStackTrace();18 }19 INSTANCE = new SingletonLazy2();20 }21 }22return INSTANCE;23 }24 }2527 * 单例懒汉式⼆(2)28 * 线程安全(适⽤于多线程,优化效率)29*/30public class SingletonLazy3 {3132private static SingletonLazy3 INSTANCE;3334private SingletonLazy3() {}3536public static SingletonLazy3 getInstance() {37if (INSTANCE == null) { // 不等于空直接返回,提⾼效率38synchronized (SingletonLazy3.class) {39if (INSTANCE == null) {40try {41 Thread.sleep(100);42 } catch (InterruptedException e) {43 e.printStackTrace();44 }45 INSTANCE = new SingletonLazy3();46 }47 }48 }4950return INSTANCE;51 }52 }静态内部类形式(适⽤于多线程) 在内部类被加载和初始化时,才创建INSTANCE实例对象 静态内部类不会⾃动随着外部类的加载和初始化⽽初始化,它是要单独去加载和初始化的 因为是在内部类加载和初始化时创建的,因此是线程安全的1/**2 * 单例懒汉式三3 * 静态内部类(适⽤于多线程)4 * 在内部类被加载和初始化时,才创建INSTANCE实例对象5 * 静态内部类不会⾃动随着外部类的加载和初始化⽽初始化,它是要单独去加载和初始化的6 * 因为是在内部类加载和初始化时,创建的,因此是线程安全的7*/8public class SingletonLazy4 {910private SingletonLazy4() {}1112private static class Inner {13private static final SingletonLazy4 INSTANCE = new SingletonLazy4();14 }1516public static SingletonLazy4 getInstance() {17return Inner.INSTANCE;18 }19 }本⽂⽤于记录Singleton的学习,⽅便以后回顾!学完的东西容易忘,以⽂章的形式记录下来。

php常用设计模式及应用场景

php常用设计模式及应用场景

php常用设计模式及应用场景以下是常用的 PHP 设计模式及其应用场景:1. 单例模式(Singleton Pattern):在整个应用程序中,确保一个类只有一个实例化的对象。

适用于资源共享的场景,如数据库连接、日志记录器等。

2. 工厂模式(Factory Pattern):通过工厂类统一创建对象,而不需要直接调用类的构造函数。

适用于需要根据不同参数创建不同对象的场景。

3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定具体创建哪个类。

适用于需要创建一系列相互依赖的对象的场景。

4. 建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构造与其表示分离,使得同样的构造过程可以创建不同的表示。

适用于需要构建复杂对象,并且对构建的过程有一定的灵活性时。

5. 原型模式(Prototype Pattern):通过复制现有对象来创建新对象,而不是通过调用构造函数。

适用于创建成本较大的对象,或者需要大量相同对象,并且对象间相互独立时。

6. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成另一个接口,以满足客户端的需求。

适用于需要将不兼容的接口进行适配的场景。

7. 桥接模式(Bridge Pattern):将抽象部分与实现部分分离,使得它们可以独立地变化。

适用于实现和抽象有多个维度变化的场景。

8. 组合模式(Composite Pattern):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得客户端可以统一地处理单个对象和组合对象。

适用于需要表示对象的“部分-整体”层次关系,并且希望客户端可以一致地处理单个对象和组合对象。

9. 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的功能,而不需要修改其源代码。

适用于需要动态地给对象添加一些额外行为,或者不希望直接修改源代码的情况。

singleton用法

singleton用法

singleton用法
Singleton是一种设计模式,其主要目的是确保某个类只有一个实例存在,并提供一个全局访问该实例的入口。

Singleton的用法如下:
1.在类的构造函数进行私有化,禁止外部通过new关键字创建实例;
2.在类内部创建一个静态成员变量,用于保存类的唯一实例;
3.提供一个公共的静态方法,用于获取该实例;
4.如果该实例不存在,则在静态方法中进行实例化,并返回该实例;
5.如果该实例已存在,则直接返回该实例。

拓展:
1. Singleton模式可用于需要共享资源或状态的场景,例如配置文件、数据库连接、线程池等,在整个应用程序中使用同一个实例可避免资源浪费和状态不一致的问题。

2. Singleton模式还可以用于限制类的实例个数,例如线程池最多只能有固定数量的线程。

3.在多线程环境下,需要考虑线程安全性。

可以通过加锁、双重检查锁定等方式来确保线程安全。

4.尽量避免使用单例模式,因为它可能导致代码紧密耦合和难以测试。

可以考虑使用依赖注入等方式来解耦。

java常用的设计模式及应用场景

java常用的设计模式及应用场景

java常用的设计模式及应用场景一、单例模式(Singleton)单例模式是一种对象创建型模式,它指的是设计一个类,使其只能生成一个实例。

它只提供一个类实例,保证只有一个实例存在。

有时候,只需要一个类的实例来控制整个系统,例如实现一个全局的缓存,或是建立一个共享的日志记录器,单例模式可以很好的实现这个目的。

应用场景:1、对于需要频繁创建和销毁的对象,可以考虑使用单例模式,以避免过多地重复创建和销毁造成系统开销。

2、对于某些资源比较宝贵的对象,例如数据库连接,则可以用单例模式进行封装,保证全局应用程序只有一个,从而避免重复创建,浪费资源。

二、工厂模式(Factory)工厂模式是一种类创建型模式,它把类的实例化推迟到子类来完成。

它用于隔离客户类和实例化对象,通过声明抽象类类来定义构造过程,将不同的定义转移到不同的子类中去,从而使用户不需要关心实例化过程。

1、在有大量不同对象需要创建和管理的情况下,可以利用工厂模式封装类的实例化和存储,将池中不同对象来进行统一管理。

2、在使用设计模式的情况下,复杂的类结构已经不适合用一个实例来创建,可以采用工厂模式实现多个类的实例化,让用户不用关心对象实例的创建过程。

抽象工厂模式是一种工厂模式的拓展,它把简单工厂模式的单一职责拆分为多个类,从而实现一个系列相关的或相互依赖的工厂,以满足比较复杂的对象创建需求。

1、在需要创建复杂对象,而复杂对象又由多个部件组成的情况下,例如计算机,单一工厂模式已经不能满足需求,那么可以通过抽象工厂模式来实现。

2、在需要产生大量不同类型的对象,或者存在一系列相互依赖的产品族,这种情况下可以使用抽象工厂模式,将工厂定义为不同维度组成的一个系列。

四、建造者模式(Builder)建造者模式是一种设计模式,它也叫构造子模式,通过使用建造者模式,客户端可以不必担心具体的生产过程,只需要给出具体的请求,由建造者来负责构造出请求的产品对象。

1、在有复杂的产品对象的时候,例如需要对多个部件进行拼装,以构造出复杂的对象,可以采用建造者模式将复杂的拼装过程进行封装,避免复杂的拼装过程变得混乱。

php常用设计模式和应用场景

php常用设计模式和应用场景

php常用设计模式和应用场景PHP是一种流行的开发语言,广泛应用于Web开发以及其他领域。

在PHP开发中,使用设计模式可以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。

本文将介绍PHP常用的设计模式以及它们的应用场景。

1.单例模式(Singleton)单例模式是一种创建型设计模式,保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

常用于需要在应用程序中共享资源的情况,例如数据库连接、日志记录器等。

2.工厂模式(Factory)工厂模式是一种创建型设计模式,用于创建对象的过程由工厂类负责。

常用于需要根据不同条件创建不同对象的情况,如根据用户角色创建不同的权限对象。

3.抽象工厂模式(Abstract Factory)抽象工厂模式是一种创建型设计模式,提供一个接口,用于创建一系列相关或依赖对象的家族。

常用于需要同时创建多个相关对象的情况,如创建不同风格的UI组件。

4.观察者模式(Observer)观察者模式是一种行为型设计模式,定义了一种一对多的依赖关系,使得当被观察对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都能得到通知并自动更新。

常用于需要实现事件驱动的应用场景,如消息队列和订阅-发布系统。

5.装饰器模式(Decorator)装饰器模式是一种结构型设计模式,动态地给一个对象添加额外的功能。

常用于需要为一个对象添加多个不同功能的情况,如增加日志记录、验证权限等。

6.适配器模式(Adapter)适配器模式是一种结构型设计模式,用于将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

常用于解决接口不兼容的问题,如将不同的数据库接口统一成相同的接口。

7.策略模式(Strategy)策略模式是一种行为型设计模式,定义了一系列算法,并将每个算法封装成一种策略,使得它们可以相互替换。

常用于需要根据不同条件选择不同算法的情况,如排序算法和支付方式选择。

8.模板方法模式(Template Method)模板方法模式是一种行为型设计模式,定义了一个操作中的算法的骨架,将一些步骤延迟到子类。

Spring中常见的设计模式——单例模式

Spring中常见的设计模式——单例模式

Spring中常见的设计模式——单例模式⼀、单例模式的应⽤场景 单例模式(singleton Pattern)是指确保⼀个类在任何情况下都绝对只有⼀个实例,并提供⼀个全局访问点。

J2EE中的ServletContext,ServletContextConfig等;Spring中的ApplicationContext、数据库连接池等。

⼆、饿汉式单例模式 饿汉式单例模式在类加载的时候就⽴即初始化,并且创建单例对象。

它是绝对的线程安全、在线程还没出现以前就实现了,不可能存在访问安全问题。

优点:没有增加任何锁,执⾏效率⾼,⽤户体验⽐懒汉式好。

缺点:类加载的时候就初始化了,⽤不⽤都进⾏,浪费内存。

Spring 中IoC容器ApplocationContext本⾝就是典型的饿汉式单例模式:public class HungrySingleton {private static final HungrySingleton h = new HungrySingleton();private HungrySingleton() {}public static HungrySingleton getInstance() {return h;}} 饿汉式单例模式适⽤于单例对象较少的情况。

三、懒汉式单例模式 被外部调⽤才会加载:public class LazySimpleSingleton {private LazySimpleSingleton() {}private static LazySimpleSingleton lazy = null;public static LazySimpleSingleton getInstance() {if (lazy == null) {lazy = new LazySimpleSingleton();}return lazy;}}利⽤线程创建实例:public class ExectorThread implements Runnable {@Overridepublic void run() {LazySimpleSingleton simpleSingleton = LazySimpleSingleton.getInstance();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + simpleSingleton);}}客户端代码:public class LazySimpleSingletonTest {public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(new ExectorThread());Thread t2 = new Thread(new ExectorThread());t1.start();t2.start();System.out.println("END");}}结果:ENDThread-1:zySimpleSingleton@298c37fdThread-0:zySimpleSingleton@6ebc1cfd可以看到产⽣的两个实例的内存地址不同说明产⽣了两个实例,⼤家可以通过以下打断点的⽅式实现不同Thread运⾏状态见进⾏切换。

DCL_单例模式

DCL_单例模式

DCL_单例模式简介单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之⼀。

这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了⼀种创建对象的最佳⽅式。

这种模式涉及到⼀个单⼀的类,该类负责创建⾃⼰的对象,同时确保只有单个对象被创建。

这个类提供了⼀种访问其唯⼀的对象的⽅式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

为什么使⽤单例模式:多个线程操作不同实例对象。

多个线程要操作同⼀对象,要保证对象的唯⼀性优点:1、在内存⾥只有⼀个实例,减少了内存的开销2、避免对资源的多重占⽤单例模式的分类在对⽐每个模式通常往⼀下三个⽅⾯:线程的安全性、性能、懒加载(lazy )1.饿汉式:public class HungerySingleton {//加载的时候就产⽣的实例对象private static HungerySingleton instance=new HungerySingleton();private HungerySingleton(){}//返回实例对象public static HungerySingleton getInstance(){return instance;}public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 20; i++) {new Thread(()->{System.out.println(HungerySingleton.getInstance());}).start();}}}线程安全性:在加载的时候已经被实例化,所以只有这⼀次,线程安全的懒加载:没有延迟加载,好长时间不使⽤,影响性能性能:性能⽐较好2.懒汉式public class HoonSingleton {private static HoonSingleton instance=null;private HoonSingleton(){}public static HoonSingleton getInstance(){if(null==instance)instance=new HoonSingleton();return instance;}public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 20; i++) {new Thread(()->{System.out.println(HoonSingleton.getInstance());}).start();}}}线程安全:不能保证实例对象的唯⼀性,⾮线程安全懒加载:引发了⼀个不安全的问题,对于单例模式的应⽤有风险,⽽且风险⽐较⼤,,实现了懒加载性能:相对于饿汉式还是⽐较好的3.懒汉式+同步⽅法线程安全:是线程安全懒加载:是懒加载性能:+synchronized 退化到了串⾏执⾏4.Double-Check-Lockingpublic class DCL {private static DCL instance=null;private DCL(){}public static DCL getInstance(){if(null==instance)synchronized (DCL.class){if(null==instance)instance=new DCL();}return instance;}public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 20; i++) {new Thread(()->{System.out.println(DCL.getInstance());}).start();}}}性能⽐较好懒加载:实现了懒加载线程的安全性:保证了线程的安全5.Volatile+Double-check只需要加⼀段代码:private volatile static DCL instance=null;可以避免空指针异常6.Holder声明类的时候,成员变量中不声明实例变量,⽽放到内部静态类中public class HolderDemo {private HolderDemo(){}private static class Holder{private static HolderDemo instance=new HolderDemo();}//懒加载//synchronized//<init>public static HolderDemo getInstance(){return Holder.instance;}//⼴泛的⼀种单例模式}7.枚举public class EnumSingletonDemo {private EnumSingletonDemo(){}//延迟加载private enum EnumHolder{INSTANCE;private static EnumSingletonDemo instance=null; private EnumSingletonDemo getInstance(){instance=new EnumSingletonDemo();return instance;}}//懒加载public static EnumSingletonDemo getInstance(){return EnumHolder.INSTANCE.instance;}}。

解读设计模式及其在实际项目中的应用

解读设计模式及其在实际项目中的应用

解读设计模式及其在实际项目中的应用设计模式是软件开发中的一种经验总结,是前辈们在解决软件设计和开发过程中遇到的一些常见问题,总结出来的最佳实践。

设计模式提供了一种在特定情境下解决问题的经典方式,能够帮助开发者以一种可重用、可维护、可扩展的方式构建软件系统。

在软件开发过程中应用设计模式,能够提高开发效率、降低与他人合作的成本、提高软件质量、减少重复代码的出现,并且使得软件结构更加清晰易读。

下面我们来详细解读一些常见的设计模式以及它们在实际项目中的应用。

1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是一种创建型设计模式,确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在实际项目中,单例模式常常被用来管理共享资源、日志记录器、数据库连接等。

例如,在一个多线程的应用程序中,我们可以使用单例模式确保只有一个线程在访问共享资源,从而避免资源的竞争。

2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是一种创建型设计模式,用于通过一个工厂类创建对象,而无需显式指定具体的类。

工厂模式可提供一种灵活性,使得程序能够适应修改而无需修改大量的代码。

在实际项目中,工厂模式常用于封装对象的创建过程,并通过一个通用的接口来返回具体的实例。

3. 观察者模式(Observer Pattern)观察者模式是一种行为型设计模式,其中一个对象(称为主题)维护一系列依赖于它的对象(称为观察者),并在状态发生改变时自动通知这些观察者。

观察者模式能够实现松耦合,提高代码的可重用性和可扩展性。

在实际项目中,观察者模式被广泛应用于事件处理、消息队列、组件间的通信等场景。

4. 适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式是一种结构型设计模式,用于将一个类的接口转换为客户端期望的接口。

适配器模式能够解决两个不兼容接口之间的兼容问题,使得它们能够一起工作。

在实际项目中,适配器模式常用于集成第三方库、系统间的接口适配、旧系统升级等场景。

设计模式在项目中的应用

设计模式在项目中的应用

设计模式在项目中的应用在软件开发中,设计模式是一种被广泛使用的解决方案。

设计模式是针对特定问题的常见解决方法,这些问题通常是软件工程中的常见难题。

使用设计模式的好处在于它能够提高代码复用性、可扩展性和可维护性,并且能够帮助开发人员理解代码的逻辑和结构。

设计模式的使用需要谨慎处理。

尽管设计模式是一种好的解决方案,但是过度使用设计模式也会带来问题。

在使用设计模式时需要评估其对代码的影响。

如果设计模式的优点不能够为项目带来优势,那么就需要谨慎考虑其是否应该使用。

下面我们就来看看在项目中,设计模式的应用。

一、单例模式(Singleton)在设计模式中,单例模式是一种创建型模式,用于保证在整个应用程序中只有一个实例存在。

单例模式通常用于控制资源的访问,例如数据库连接池或文件系统。

在软件开发中,单例模式的应用非常广泛。

举个例子,假设我们需要在程序中保留当前登录用户的信息。

我们可以使用单例模式创建一个用户会话(Session),在整个程序的生命周期内只有一个用户会话对象,可以确保我们在任何地方都能够访问到当前用户的信息。

二、工厂模式(Factory)工厂模式是一种创建型模式,提供了一种创建对象的统一接口,通过对这个接口的实现来指定创建哪个类的实例。

工厂模式可以将具体类的实例化过程与客户端分离,从而达到松耦合的目的。

在实际工程中,工厂模式的应用非常广泛。

在多态编程中,我们经常需要根据不同的条件生成不同的对象实例。

例如,我们可能需要根据数据源的不同来创建不同的数据库连接对象。

这时可以使用工厂模式,根据数据源的不同来创建不同的连接对象。

三、装饰器模式(Decorator)装饰器模式是一种结构型模式,它允许对象动态地添加责任,而又不影响其他对象。

装饰器模式通常用于为对象添加一些功能,这些功能通常是可选的,并且可以通过动态地为对象增加装饰器来添加。

在实际开发中,装饰器模式非常常见。

举个例子,假设我们需要为一系列文本文件添加行号,我们可以使用装饰器模式创建一个行号装饰器,通过给文件对象动态地增加该装饰器来完成添加行号的操作。

安卓中设计模式及应用场景

安卓中设计模式及应用场景

安卓中设计模式及应用场景设计模式是指在软件开发中可复用的解决问题的经验总结和最佳实践。

在安卓开发中,设计模式能帮助我们构建可维护、可扩展和可重用的应用程序。

下面将介绍几种常见的设计模式及其在安卓开发中的应用场景。

1. 单例模式(Singleton Pattern):单例模式用于确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在安卓开发中,有些情况下我们只需要一个全局对象,例如数据库管理器、网络请求管理器等。

通过单例模式可以确保只有一个实例存在,方便在各处进行访问。

2. 观察者模式(Observer Pattern):观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,其依赖的对象们会收到通知并作出相应的更新。

在安卓中,我们可以利用观察者模式实现事件总线来进行组件之间的通信,例如使用EventBus库。

当某一组件的状态变化时,可以通过事件总线通知其他组件进行相应的操作。

3. 工厂模式(Factory Pattern):工厂模式定义了一个创建对象的接口,由子类决定实例化哪个类。

在安卓开发中,工厂模式经常用于创建各种不同类型的对象,能很好地实现解耦和复用。

例如在RecyclerView 的Adapter 中,在不同的情况下需要创建不同的ViewHolder,可以使用工厂模式根据需求创建不同的ViewHolder。

4. 适配器模式(Adapter Pattern):适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,从而使得原本不兼容的类能够一起工作。

在安卓中,ListView 和RecyclerView 常常需要使用适配器来将数据源与界面进行绑定,使得数据能够正确地显示在界面上。

5. 建造者模式(Builder Pattern):建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

在安卓开发中,用于构建复杂的对象可以使用建造者模式。

例如,在创建一个对话框时,可以通过使用建造者模式来设置对话框的标题、按钮、样式等属性,使得创建过程更加灵活和可扩展。

Java设计模式知识要点

Java设计模式知识要点
使用场景: ● 要求生成唯一序列号的环境; ● 在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据,例如一个 Web 页面上的计数 器,可以不用把每次刷新都记录到数据库中,使用单例模式保持计数器的值,并确 保是线程安全的; ● 创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问 IO 和数据库等资源; ● 需要定义大量的静态常量和静态方法(如工具类)的环境,可以采用单例模式 (当然,也可以直接声明为 static 的方式)。
AbstractClass 叫做抽象模板,它的方法分为两类: ● 基本方法 基本方法也叫做基本操作,是由子类实现的方法,并且在模板方法被调用。 ● 模板方法 可以有一个或几个,一般是一个具体方法,也就是一个框架,实现对基本方法的调 度,完成固定的逻辑。 注意: 为了防止恶意的操作,一般模板方法都加上 final 关键字,不允许被覆 写。 具体模板:ConcreteClass1 和 ConcreteClass2 属于具体模板,实现父类所定义的 一个或多个抽象方法,也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现 使用场景: ● 多个子类有公有的方法,并且逻辑基本相同时。 ● 重要、复杂的算法,可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由 各个子类实现。 ● 重构时,模板方法模式是一个经常使用的模式,把相同的代码抽取到父类中,然 后通过钩子函数(见“模板方法模式的扩展”)约束其行为。
2.工厂模式
定义:Define an interface for creating an object,but let subclasses decide which class to instantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses. (定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类 的实例化延迟到其子类。)

Java中的设计模式及其应用示例

Java中的设计模式及其应用示例

Java中的设计模式及其应用示例设计模式是软件开发中常用的解决问题的方法论,它可以提供一套经过验证的解决方案,帮助开发人员在面对各种情况时更加灵活和高效地进行代码编写。

在Java中,有许多常见的设计模式,本文将介绍一些常用的设计模式,并提供相应的应用示例。

一、单例模式(Singleton Pattern)单例模式是一种保证一个类只会被实例化一次的设计模式。

在Java 中,单例模式通常使用一个私有的构造方法,一个私有的静态变量,以及一个公有的静态方法来实现。

示例代码:```javapublic class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() { }public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}}```二、工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是一种创建对象的设计模式,它通过定义一个创建对象的工厂类来封装对象实例化的过程。

在Java中,工厂模式通常使用一个工厂类和一个抽象的产品类来实现。

示例代码:```javapublic abstract class Shape {public abstract void draw();}public class Circle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Circle");}}public class Square extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Square");}}public class ShapeFactory {public Shape getShape(String shapeType) {if (shapeType == null) {return null;}if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) { return new Square();}return null;}}```三、观察者模式(Observer Pattern)观察者模式是一种对象间一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新。

设计模式之单例模式及原型模式

设计模式之单例模式及原型模式

设计模式之单例模式及原型模式单例模式: 单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之⼀。

这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了⼀种创建对象的最佳⽅式。

这种模式涉及到⼀个单⼀的类,该类负责创建⾃⼰的对象,同时确保只有单个对象被创建。

这个类提供了⼀种访问其唯⼀的对象的⽅式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

 应⽤场景:保证⼀个类仅有⼀个实例,并提供⼀个访问它的全局访问点。

Spring 中的单例模式完成了后半句话,即提供了全局的访问点BeanFactory。

但没有从构造器级别去控制单例,这是因为 Spring 管理的是是任意的 Java 对象。

Spring 下默认的 Bean 均为单例。

对于系统中的某些类来说,只有⼀个实例很重要,例如,⼀个系统中可以存在多个打印任务,但是只能有⼀个正在⼯作的任务;⼀个系统只能有⼀个窗⼝管理器或⽂件系统;⼀个系统只能有⼀个计时⼯具或ID(序号)⽣成器。

如在Windows中就只能打开⼀个任务管理器。

如果不使⽤机制对窗⼝对象进⾏唯⼀化,将弹出多个窗⼝,如果这些窗⼝显⽰的内容完全⼀致,则是重复对象,浪费内存资源;如果这些窗⼝显⽰的内容不⼀致,则意味着在某⼀瞬间系统有多个状态,与实际不符,也会给⽤户带来误解,不知道哪⼀个才是真实的状态。

因此有时确保系统中某个对象的唯⼀性即⼀个类只能有⼀个实例⾮常重要。

如何保证⼀个类只有⼀个实例并且这个实例易于被访问呢?定义⼀个全局变量可以确保对象随时都可以被访问,但不能防⽌我们实例化多个对象。

⼀个更好的解决办法是让类⾃⾝负责保存它的唯⼀实例。

这个类可以保证没有其他实例被创建,并且它可以提供⼀个访问该实例的⽅法。

这就是单例模式的模式动机。

单例对象(Singleton)是⼀种常⽤的设计模式。

在Java应⽤中,单例对象能保证在⼀个JVM中,该对象只有⼀个实例存在。

这样的模式有⼏个好处:1、某些类创建⽐较频繁,对于⼀些⼤型的对象,这是⼀笔很⼤的系统开销。

Singleton模式在网络编程中的应用场景及优点

Singleton模式在网络编程中的应用场景及优点

Singleton模式在网络编程中的应用场景及优点随着互联网的蓬勃发展,网络编程变得越来越重要。

单例模式(Singleton Pattern)是一种经过实践考验的设计模式,是一种将类的实例化限制为一个对象的方法。

这篇文章将为您介绍在网络编程中,Singleton模式的应用场景及优点。

一、应用场景1. 数据库连接池在网络编程中,经常需要访问数据库。

由于数据库连接是一种资源,只有少数的连接可以被打开,因此需要建立一个连接池,以便在程序中随时使用。

数据库连接池应用了Singleton模式,因为只需要创建一个连接池实例即可,不需要创建很多个实例。

2. 日志系统在大型的系统中,需要采集很多的日志信息。

为了管理和控制这些日志信息,需要采用Singleton模式来解决可能抛出的并发问题。

使用Singleton模式只需要一个日志实例就足够了,方便了日志文件的管理。

3. 缓存系统在大型的系统中,缓存系统也是必不可少的,因为访问磁盘上的数据会很慢。

有了缓存系统,可以直接来自内存中的数据,快速响应用户的请求。

而Singleton模式可以保证缓存数据的一致性和唯一性。

二、优点1. 简化开发Singleton模式减少了对象的实例化次数,避免了频繁的创建和销毁对象的过程,减少了系统的开销。

同时,Singleton模式也方便了应用程序的管理。

2. 提高性能由于Singleton模式只有一个实例,因此能够节省大量的系统资源,提高了系统的性能。

同时,实现Singleton模式也能够避免多线程下可能出现的问题。

3. 实现单一职责原则Singleton模式能够保证一个类只有一个实例,避免了多实例造成的冲突,同时也符合单一职责原则,不会有相互影响的类对接。

4. 易于升级如果需要对系统进行升级或者改变某一个类的实现方式,Singleton模式只需要改变一个类即可,不需要对整个系统进行修改。

总之,Singleton模式在网络编程中具有广泛的应用场景并且具有许多重要的优点。

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Singleton模式
单态定义
Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中,一个类Class只有一个实例存在。

在很多操作中,比如建立目录数据库连接都需要这样的单线程操作。

还有, singleton能够被状态化; 这样,多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务,比如,你要论坛中的帖子计数器,每次浏览一次需要计数,单态类能否保持住这个计数,并且能synchronize的安全自动加1,如果你要把这个数字永久保存到数据库,你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。

另外方面,Singleton也能够被无状态化。

提供工具性质的功能,
Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。

使用Singleton的好处还在于可以节省内存,因为它限制了实例的个数,有利于Java垃圾回收(garbage collection)。

我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。

如何使用
一般Singleton模式通常有几种形式:
第二种形式:
使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。

上面第二中形式是lazy initialization,也就是说第一次调用时初始Singleton,以后就不用再生成了。

注意到lazy initialization形式中的synchronized,这个synchronized 很重要,如果没有synchronized,那么使用getInstance()是有可能得到多个Singleton实例。

关于lazy initialization的Singleton有很多涉及
double-checked locking (DCL)的讨论,有兴趣者进一步研究。

一般认为第一种形式要更加安全些。

使用Singleton注意事项
有时在某些情况下,使用Singleton并不能达到Singleton的目的,如有多个Singleton对象同时被不同的类装入器装载;在EJB这样的分布式系统中使用也要注意这种情况,因为EJB是跨服务器,跨JVM的。

我们以SUN公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator为例稍微分析一下:
在Pet Store中ServiceLocator有两种,一个是EJB目录下;一个是WEB 目录下,我们检查这两个ServiceLocator会发现内容差不多,都是提供EJB的查询定位服务,可是为什么要分开呢?仔细研究对这两种ServiceLocator才发现区别:在WEB中的ServiceLocator的采取Singleton模式,ServiceLocator 属于资源定位,理所当然应该使用Singleton模式。

但是在EJB中,Singleton 模式已经失去作用,所以ServiceLocator才分成两种,一种面向WEB服务的,一种是面向EJB服务的。

Singleton模式看起来简单,使用方法也很方便,但是真正用好,是非常不容易,需要对Java的类线程内存等概念有相当的了解。

总之
如果你的应用基于容器,那么Singleton模式少用或者不用,可以使用相关替代技术。

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