Java设计模式之单例模式与工厂模式
Posted 微凉秋意
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java设计模式之单例模式与工厂模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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前言
国庆节快乐!今天家里的风很凉爽,就好像在为国庆而欢呼!与此同时我决定把Java的设计模式总结一番,为以后能够书写清晰的项目结构打下基础。
1、设计模式概念及分类
简单来说设计模式是被广大程序员们总结并认可的编码套路,其中最常用的莫过于单例模式与工厂模式,而单例模式也有更加细的分类,一起来学习一下这些模式的用法和特点吧。
2、单例模式
- 一个类只能被实例化出来一个对象
2.1、饿汉式
- 无论如何,都会创建出来一个对象
- 思路:
在类中直接实例化一个用来返回的对象,再为外界提供一个获取该对象的方法 - 缺点:有可能造成空间浪费
代码解释:
/**
* 单例模式-饿汉式
*/
public class ClassA
//唯一的、全局的、私有的、用来返回的对象实例
private static ClassA ca=new ClassA();
//方法:用来被外界调用,从而获取该类的唯一实例
//static:为了使外界直接通过类名调用该方法
public static ClassA getClassA()
return ca;
//私有化构造:避免外界通过构造创建该类的对象
private ClassA()
public class Test
public static void main(String[] args)
ClassA ca1=ClassA.getClassA();
ClassA ca2=ClassA.getClassA();
System.out.println(ca1==ca2);//true
相当于类加载,
ca1
和ca2
都是类对象,为同一个对象,要与类的对象有所区分。
2.2、懒汉式
- 思路:只有当需要创建唯一实例时,才会在对应方法中进行实例化
- 使用synchronized来同步方法
- 缺点:同步方法效率太慢,线程效率低
代码解释:
/**
* 单例模式-懒汉式
*/
public class ClassB
//声明用来返回的对象引用
private static ClassB cb=null;
//synchronized:避免线程安全问题
public synchronized static ClassB getClassB()
if (cb==null)//非空判断,避免重复创建
cb=new ClassB();
return cb;
//私有化构造
private ClassB()
这里利用了
synchronized
来防止重复创建实例化对象:如果事先没有创建,那就新创建,不会浪费空间。
2.2.1、懒汉式进阶版
- 思路:在保证线程安全的基础上,最大程度提高线程效率
- 使用synchronized来同步代码块
代码演示:
/**
* 单例模式-懒汉式进阶版
*/
public class ClassB2
//声明用来返回的对象引用
private static ClassB2 cb=null;
//synchronized:避免线程安全问题
public static ClassB2 getClassB2()
if (cb==null)//非空判断,避免重复创建
synchronized (ClassB2.class)
if (cb==null)//二次校验,如果出现了线程安全问题,最大程度保证数据安全
cb=new ClassB2();
return cb;
//私有化构造
private ClassB2()
同步代码块会使程序运行效率提升,因为此时只需时间片就可以执行此线程。
2.2.2、懒汉式之懒加载
- 思路:在懒汉式的基础上,将获取自己类实例的任务交给静态内部类完成
public class ClassC
//声明用来返回的对象引用
private static ClassC cc=null;
//静态内部类:获取ClassC的唯一实例
private static class ClassC2
//synchronized:避免线程安全问题
public static ClassC get()
if (cc==null)//非空判断,避免重复创建
synchronized (ClassC.class)
if (cc==null)//二次校验,如果出现了线程安全问题,最大程度保证数据安全
cc=new ClassC();
return cc;
public static ClassC getClassC()
return ClassC2.get();
//私有化构造
private ClassC()
这种方式效果跟懒汉式的进阶类似,只不过是将加载交给了静态内部类,效率更高。
3、工厂模式
特点:
- 常用于框架
- 自身不再直接创建对象,交给 “工厂” 完成,需要对象时直接调用工厂的指定方法获取
步骤:
- 书写实体类,用来构建对象
- 书写
.properties
配置文件,存放工厂使用反射时需要的类信息 - 书写工厂类,创建对象
- 书写测试类
用一个实例演示:
3.1、书写实体类
public class Student
private String name;
private int age;
private double score;
//此处省略getter与setter方法
public Student()
public Student(String name, int age, double score)
this.name = name;
this.age = age;
this.score = score;
@Override
public String toString()
return "Student" +
"name='" + name + '\\'' +
", age=" + age +
", score=" + score +
'';
3.2、新建配置文件.properties
- 右键项目名创建一个后缀名为
.properties
的配置文件 - 文件内容:
- 键(自定义)=值(类的全限定名)
- 例如:
StudentClassName=com.bz.entity.Student
- 结构特点:
- 键不可重复
- 等号左右无双引号
- 整条语句不要存在多余空格
- 末尾无分号
- 一行只能有一个键值对
3.3、书写工厂类并创建对象
/**
* 工厂类
*/
public class MyFactory
//书写获取Student实例的方法
//static:方便直接通过类名调用
public static Student getStudent()
Student stu=null;
try (
//创建字节输入流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("Factory.properties");
//添加缓冲流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
)
//创建用来接收配置文件信息的Properties集合
Properties p = new Properties();
//通过load方法将配置文件读取值集合中
p.load(bis);
//获取全限定名
String str= p.getProperty("StudentClassName");
//获取类对象
Class c = Class.forName(str);
//利用无参构造构建类的对象
stu=(Student) c.newInstance();
catch (FileNotFoundException e)
System.out.println("文件路径不正确");
catch (IOException e)
System.out.println("读取失败");
catch (Exception e)
System.out.println("未知异常!");
e.printStackTrace();
return stu;
3.4、对工厂类测试
public class TestMyFactory
public static void main(String[] args)
//利用工厂获取学生对象
Student stu = MyFactory.getStudent();
stu.setName("张三");
stu.setAge(20);
stu.setScore(78);
System.out.println(stu);
到这里有关设计模式单例模式与工厂模式就分享结束了,最后祝大家国庆节high起来,心情愉快!
以上是关于Java设计模式之单例模式与工厂模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章