【面试题】设计模式相关

1.单例设计模式

• 使用设计模式为了代码复用，增加可维护性。

• 设计模式的六大原则：开闭原则、里氏代换原则、依赖倒转原则、接口隔离原则、迪米特法则（最少知道原则）、合成/聚合复用原则

• Singleton（创建）：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。如打印机

• 饿汉式单例模式

//饿汉模式：线程安全，耗费资源。public class HugerSingletonTest {    //该对象的引用不可修改。还可以将对象的创建放到静态代码块中。    private static final HugerSingletonTest ourInstance = new HugerSingletonTest();    public static HugerSingletonTest getInstance() {        return ourInstance;    }    private HugerSingletonTest() {    }}

• 懒汉式：非线程安全

public class Singleton {    private static Singleton ourInstance;    public static Singleton getInstance() {        if (null == ourInstance) {            ourInstance = new Singleton();        }        return ourInstance;    }    private Singleton() {    }}

• 懒汉式，线程安全：给方法加锁，消耗资源。

public class Singleton {    private static Singleton ourInstance;    public synchronized static Singleton getInstance() {        if (null == ourInstance) {            ourInstance = new Singleton();        }        return ourInstance;    }    private Singleton() {    }}

• 懒汉式，线程安全：双重检查锁。

public class Singleton {    private static Singleton ourInstance;    public synchronized static Singleton getInstance() {        if (null == ourInstance) {            synchronized (Singleton.class) {                if (null == ourInstance) {                    ourInstance = new Singleton();                }            }        }        return ourInstance;    }    private Singleton() {    }}

• 分析：JVM会进行指令重排序，原本的步骤应该是先给 singleton 分配内存，然后调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量，形成实例，最后将singleton对象指向分配的内存空间，但有可能步骤会打乱，就会出现实例非空但没有初始化，抛出异常。将singleton声明成 volatile ，就可以解决该问题。

• 懒汉式，线程安全：静态内部类

public class Singleton {    private static class SingletonHodler {        private static Singleton ourInstance = new Singleton();    }    public synchronized static Singleton getInstance() {        return SingletonHodler.ourInstance;    }    private Singleton() {    }}

• 懒汉式，线程安全：枚举

enum SingletonTest {      INSTANCE;  }

• 单例模式在JDK8源码中的使用：Runtime.getRuntime()方法（饿汉式单例模式）

2.适配器设计模式

• 适配器模式（结构）中的角色：目标接口（Target）：客户所期待的接口、需要适配的类（Adaptee）、适配器（Adapter）。

• 对象适配器（采用对象组合方式实现）

//适配器类实现了目标接口public class Adapter implements Target{    private Adaptee adaptee ;    public Adapter() {        super();        this.adaptee = new Adaptee();    }    @Override    public void getHeadset2() {        adaptee.getHeadset3();    }    public static void main(String args[]){        Target target = new Adapter();        //表面上调用的是2孔插座方法，但其实调用的三孔插座方法。        target.getHeadset2();    }}interface Target{    //两孔插座    void getHeadset2();}class Adaptee{    public void getHeadset3(){        System.out.println("我是三孔插座！");    }}

• 适配器模式在JDK源码的使用
  
  • Arrays.asList()，其中Arrays是目标类，内部类ArrayList是适配器类，而Objects.requireNonNull(array);需要适配的类。
  • InputStreamReader .read()，其中Reader 是目标类，InputStreamReader是适配器类，而StreamDecoder 是需要适配的类。

3.模板方法设计模式

• 模板方法设计模式（行为）使用了继承机制，在抽象类中定义一个模板方法，该方法引用了若干个抽象方法（由子类实现）或具体方法（子类可以覆盖重写）

• 模板方法设计模式在JDK源码的使用:Collections.sort()、InputStream.read()等

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