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“单例模式是一种创建型设计模式,目的是确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点来访问这个实例。它非常适合需要唯一对象的场景,如日志记录器、配置管理器等。
在Java中,可以通过饿汉式、懒汉式、双重检查锁、静态内部类等方式实现单例模式。其中,饿汉式和静态内部类的实现方式天然是线程安全的,因为实例在类加载时就被创建。懒汉式的实现方式需要使用synchronized关键字来确保线程安全,但可能会影响性能。而双重检查锁则在保证线程安全的同时提高了性能。
设计模式:单例模式1. 什么是单例模式?
单例模式(Singleton Pattern)是一种创建型设计模式,它的目的是确保一个类只有一个实例,并且提供全局访问点来访问该实例。这个模式非常适合需要唯一对象的场景,如数据库连接池、日志对象、配置管理器等。
2.如何使用单例模式?
在Java中,有多种方式可以实现单例模式。以下是常见的几种实现方式:
(1) 饿汉式(Eager Initialization)
123456789101112public class Singleton { // 私有静态实例,类加载时初始化 ...
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“代理模式是一种结构型设计模式,它通过为其他对象提供一个代理来控制对这个对象的访问。代理模式可以让我们在不改变目标对象的情况下,通过代理对象来控制、增强或延迟操作。
代理模式有多种类型,包括静态代理、动态代理、远程代理、虚拟代理和保护代理。以静态代理为例,代理类与目标类实现相同的接口,代理类在调用目标类方法时可以添加额外的逻辑,如日志记录或权限检查。动态代理则是在运行时生成代理类,通常使用JDK的InvocationHandler接口来实现。
代理模式的优点包括控制对目标对象的访问、添加额外的功能、降低客户端与目标对象的耦合度。但它也会增加系统的复杂性,可能带来一定的性能开销。”
设计模式:代理模式1. 什么是代理模式?代理模式(Proxy Pattern)是一种结构型设计模式,它为其他对象提供了一种代理,以控制对这个对象的访问。代理模式可以让我们在不改变目标对象的情况下,通过代理对象来控制对目标对象的访问、增强功能或延迟操作等。
在代理模式中,代理对象通常与目标对象实现相同的接口,这样客户端可以通过代理对象来访问目标对象的功能,而无需知道是否正在使用代理。
代理在原有代码乃 ...
“模板方法模式是一种行为型设计模式,它定义了一个算法的骨架,并允许子类在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤。通过这种模式,父类控制了算法的整体流程,子类可以实现具体的步骤。
模板方法模式的优点包括:
代码复用:算法的通用部分在父类中实现,避免了重复代码,提高了代码的复用性。
灵活性:子类可以根据需要重写父类中的某些步骤,而不影响算法的整体结构。
易于维护:算法的框架在父类中实现,修改父类代码即可影响所有子类。
遵循开闭原则:对修改关闭,对扩展开放,子类可以扩展算法的步骤。
模板方法模式的缺点包括:
子类数量增加:每个不同的实现都需要创建一个子类,可能导致子类数量的增加。
灵活性降低:算法的框架在父类中定义,子类不能改变算法的整体结构。
一个典型的例子是游戏开发中,游戏的初始化、开始和结束是固定的流程,但每种游戏(如足球、篮球)有不同的实现。我们可以使用模板方法模式来定义游戏的框架,并让不同的游戏子类实现具体的步骤。”
1. 什么是模板方法模式?
模板方法模式(Template Method Pattern)是一种行为型设计模式,它定义了一个算法的骨架(即模板), ...
设计模式:策略模式1. 什么是策略模式?
策略模式(Strategy Pattern)是一种行为型设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换。这种模式使得算法可以在不影响客户端的情况下发生变化,策略模式通常被用来避免代码中的条件判断语句。
在策略模式中,通常有以下几个关键角色:
策略接口(Strategy):定义了算法的接口,所有的具体策略类都需要实现这个接口。
具体策略类(ConcreteStrategy):实现了策略接口,提供具体的算法实现。
上下文类(Context):持有策略接口的引用,可以在运行时动态地更换策略。
2. 策略模式的结构
策略模式的典型结构如下:
Strategy:策略接口,定义了一个算法族的公共接口。例如:void execute();
ConcreteStrategyA/B:具体策略类,实现了策略接口,包含具体的算法实现。
Context:上下文类,使用一个策略对象,可以动态地更换策略。
3. 如何使用策略模式?
下面是一个使用策略模式的Java示例。假设我们有一个订单系统,系统中可以有多种不同的促销策略,例如 ...
“装饰器模式是一种结构型设计模式,它允许在不改变原始对象的情况下,通过将对象放入装饰器类中来动态地添加职责(功能)。装饰器模式通常通过继承组件接口并组合组件对象的方式实现,这样客户端可以使用装饰器类为对象增加功能,而不需要修改原始类的代码。
装饰器模式的优点包括:
高灵活性:可以在运行时动态地组合不同的装饰器,为对象增加功能。
符合开闭原则:可以通过增加新的装饰器来扩展功能,而不需要修改已有类的代码。
简化子类扩展:通过组合而非继承来扩展对象的功能,避免产生大量子类。
装饰器模式的缺点是:
代码复杂性增加:使用多个装饰器可能会使代码结构变得复杂,难以理解和维护。
性能开销:多层装饰器可能会影响系统的性能,尤其是在装饰器嵌套较深的情况下。
一个典型的例子是为饮料系统添加配料,如牛奶、糖等。我们可以使用装饰器模式,为基本的饮料对象动态地添加不同的配料,而不需要修改饮料类的代码。”
1. 什么是装饰器模式?
装饰器模式(Decorator Pattern)是一种结构型设计模式,它允许你在不改变原始对象的情况下,通过将对象放入包含行为的装饰类中来为对象动态地添加职责(功能)。装饰器 ...
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观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。观察者模式用于构建通知机制,通常被用于事件驱动的系统中。
观察者模式的优点包括:
解耦:观察者与主题解耦,彼此独立变化。
动态订阅:观察者可以在运行时动态订阅或取消订阅主题。
自动更新:当主题状态变化时,所有观察者会自动收到通知并更新状态。
观察者模式的缺点包括:
通知开销:如果观察者数量众多,通知的开销可能会比较大。
可能导致循环依赖:多个观察者和主题之间可能形成循环依赖关系,导致系统问题。
无序通知:在某些情况下,观察者的通知顺序可能无法保证,影响依赖顺序的场景。
一个典型的例子是天气监控系统。气象站(主题)会监控天气变化,并通知所有显示设备(观察者)。当气象站的天气数据发生变化时,所有注册的显示设备会自动更新其显示内容。
1. 什么是观察者模式?
观察者模式(Observer Pattern)是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。
观察者模式也被称为 ...
“责任链模式是一种行为型设计模式,它通过将多个处理对象连接成一条链,使得每个处理对象都有机会处理请求,直到请求被处理为止。请求的发送者与接收者解耦,发送者无需关心请求由谁处理,也无需关心处理的顺序。
责任链模式的优点包括:
降低耦合度:发送者与处理者解耦,增加系统的灵活性。
增强灵活性:可以动态地添加、删除或重新组织处理者,改变处理逻辑。
增加可扩展性:可以通过增加新的处理者来扩展责任链,处理新的请求类型。
责任链模式的缺点包括:
性能问题:如果责任链过长,可能导致请求处理的时间过长,影响系统性能。
不保证请求一定被处理:如果没有合适的处理者来处理请求,可能导致请求被忽略。
例如,在一个权限校验系统中,可能有不同的处理步骤,如权限校验、数据验证、业务处理。可以使用责任链模式,将这些步骤连接成一条责任链,每个步骤负责处理相应的请求。”
1. 什么是责任链模式?
责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)是一种行为型设计模式,它允许多个对象有机会处理请求,从而避免请求的发送者与接收者之间的耦合关系。通过将这些对象连成一条链,沿着这条链传递请求 ...
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“适配器模式是一种结构型设计模式,它用于将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使得原本由于接口不兼容而无法一起工作的类能够协同工作。
适配器模式主要有两种类型:类适配器和对象适配器。
类适配器:通过继承适配者类,并实现目标接口,适配器可以直接调用适配者类的方法。
对象适配器:通过组合的方式,适配器持有适配者类的实例,并在目标接口的方法中调用适配者的方法。
例如,在一个需要兼容旧系统和新系统的场景中,我们可以使用适配器模式,创建适配器类将新系统的接口转换成旧系统的接口,避免对旧系统进行修改。”
设计模式:适配器模式
用充电头来举例,适配器是将220V的交流电变成符合手机能够使用的电压输入手机,实现兼容。
1. 什么是适配器模式?
适配器模式(Adapter Pattern)是一种结构型设计模式,它的主要作用是将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而无法一起工作的类能够协同工作。
适配器模式通常用于现有系统与第三方库、工具或者新系统的接口不兼容的情况下,通过引入一个适配器来解决接口的不兼容问题,而不需要修改现有代码。
2. 适配器模式的 ...
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“原型模式是一种创建型设计模式,它通过复制一个已有对象来创建新的对象,而不是通过传统的实例化方式。这种模式特别适用于创建对象成本较高或者系统需要大量类似对象的场景。
在Java中,我们通常通过实现Cloneable接口和重写clone()方法来实现原型模式。clone()方法返回对象的一个副本,副本可以是浅拷贝或者深拷贝。
原型模式的优点包括提高对象创建的效率、减少重复代码,以及支持动态配置对象。但同时也可能引入复杂性,特别是深拷贝的实现上。”
1. 什么是原型模式?
原型设计模式简单来说就是克隆,Spring里面最多使用到的就是原型模式
原型模式(Prototype Pattern)是一种创建型设计模式,它通过复制(克隆)一个已经存在的对象来创建新对象,而不是通过传统的实例化方式。这种模式的核心思想是:通过克隆一个对象来生成新的对象,从而减少创建对象时的复杂性和性能消耗。
原型模式主要用于以下场景:
当创建对象的过程复杂或者消耗资源较多时(如需要大量的计算、数据库访问等)。
当需要生成与现有对象相似的对象,但只有少量属性发生变化时。
当系统需要大量类似对象时,使用原型模式 ...