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();
   ?
    ?  }
   }
   ?