Java基础：设计模式

1.单例设计模式

单例设计模式概述：

(1),为了避免其他程序过多的建立该类对象，禁止其他程序建立该类对象；

(2).为了让其他程序可以访问到该类的对象，要在本类中，自定义一个对象；

(3).为了方便其他程序对自定义对象的访问，要对外提供访问本类对象的方式；

(4).用枚举也可以实现单例；

具体在代码设计中的体现：

(1).将构造方法私有化；

(2).在类中创建一个本类对象；

(3).提供一个方法可以获取该类的对象；

实现单例设计模式的两种方式：

(1).饿汉式

/* * 单例设计模式的实现：饿汉式； */package com.zr.day10;class Single{//将构造方法私有化；private Single(){ }//创建本类对象；private static final Single s = new Single();//对外提供访问对象的方法public static Single getInstance(){return s;}}class SingleDemo{//获取单例中定义的对象；Single ss = Single.getInstance();}

(2).懒汉式：延时加载

/* * 单例设计模式的实现：懒汉式； */package com.zr.day10;class Single{//将构造方法私有化；private Single(){ }//定义本类对象，但是没有创建；private static Single s = null;//对外提供访问对象的方法public static Single getInstance(){//当需要的时候再创建；if(s==null)s = new Single();return s;}}class SingleDemo{//获取单例中定义的对象；Single ss = Single.getInstance();}

(3).懒汉式在多线程中的处理：

两种方式在单线程程序中都可以完美运行，区别是在多线程环境下可能会出现问题；

饿汉式在多线程中完美运行，但是懒汉式在多线程环境下，因为操作共享数据的语句有多条，判断操作和赋值操作可能会出现安全问题；

/* * 单例设计模式的实现：懒汉式； */package com.zr.day10;class Single{//将构造方法私有化；private Single(){ }//定义本类对象，但是没有创建；private static Single s = null;//对外提供访问对象的方法public static Single getInstance(){//每个调用该方法都线程都要判断锁，会导致效率比较低//所以使用多重判断,当还没有创建对象的时候再判断锁if(s==null){//给操作共享数据的代码添加同步//定义锁为class对象synchronized(Single.class){//当需要的时候再创建；if(s==null)//判断操作s = new Single();//赋值操作}}return s;}}class SingleDemo{//获取单例中定义的对象；Single ss = Single.getInstance();}

2.模块方法设计模式

基本概述：

在定义功能时，功能的定义是确定的，但是有一部分具体的实现是不确定的，确定的功能内部可能在调用不确定部分；

可以将不确定的部分暴露出去，由其子类去实现这部分的功能；将确定的功能用final修饰，不能被重写；

示例：获取某段代码获取的时间；

package com.zr.day10;abstract class GetTime{//整个功能的定义是确定的；//将这个确定的功能用final修饰，表示不能被复写；public final void getTime(){long start = System.currentTimeMillis();//不确定的实现部分，具体怎么实现可以由子类去实现；testcode();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}//将该方法暴露出去，由其他子类实现public abstract void testcode();}class SubTime extends GetTime{//子类想要使用父类中定义好的功能就必须要复写没有实现的功能；public void testcode(){//具体操作代码；...}}

3.装饰设计模式

装饰设计模式在IO流体系中的体现，BufferedReader，BufferedWriter，BufferedInputStream，BufferedOutputStream等对IO流中的基类Reader，Writer，InputStream，OutputStream的装饰；

当需要对已有的对象进行功能上的增强时，可以自定义类，将已有的对象作为参数传入，通常是通过构造方法接收被装饰的对象，基于原有对象已经有的功能提供加强功能，那么这个自定义的类就成为了装饰类；

继承模式：每当需要对某个类的对象进行装饰时就定义该类的一个子类；

|--MyReader

|--MyTextReader

|--MyBufferedTextReader

|--MyMediaReader

|--MyBufferedMediaReader

|--MyDataReader

|--MyBufferedDataReader

装饰模式：在这个体系中建立一个类，将要装饰的对象作为传递；

|--MyReader

|--MyTextReader

|--MyMediaReader

|--MyDataReader

|--MyBufferedReader

继承模式和装饰模式的区别：

(1).装饰模式比继承模式要灵活，避免继承体系的臃肿；

(2).降低了类和类之间的关系；

(3).装饰类增强已有的对象，其具备的功能和已有的功能是相同的，所以装饰类和装饰类通常同属于一个体系中；

4.享元设计模式：FlyWeight

在设计中定义有很多底层的对象，提供给其他对象使用；这些对象它们有很多相同的共性，也有一些不同的差异性，可以将相同的部分封装成一个对象，供其他对象共享使用，节省资源，那些差异性的地方则定义为外部状态，作为参数传递，根据需要类使用；

享元模式可以在一个复杂的系统中节省大量的空间；

在Java语言中String类型就是使用的享元模式，String类型对象是fianl类型，对象一旦被创建就不可以被改变，字符串常量都存在常量池中，只有一份，供其他调用者共享使用；同样在byte范围内的Integer数据也是使用的享元模式；