23种设计模式介绍以及单例模式的学习
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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23种设计模式介绍以及单例模式的学习相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1、GOF23 设计模式总共分成创建型模式、结构型模式和行为型模式三种：
a、创建型模式：
- 单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式
b、构建型模式：
- 适配器模式、桥接模式、装配模式、组合模式、建造者模式、原型模式
c、行为性模式：
- 模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式。
2、下面介绍单例模式：（在后面的博文中会一一介绍主要的设计模式）
a、核心作用：保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。
b、单例模式的优点：
-由于单例模式只生成一个实例，减少了系统性能开销，当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖的对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后永久驻留内存的方式来解决。
-单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化共享资源访问，例如可以设计一个单例类，负责所有的数据表的映射处理。
c、常见的五种单例模式实现方式：
主要：-饿汉式（线程安全，调用效率高。但是，不能够延时加载）
-懒汉式（线程安全，调用效率不高。但是，可以延时加载）
其他：-静态内部类式（线程安全，调用效率高，可以延时加载）
-枚举单例（线程安全，调用效率高，不能够延时加载）
d、常见应用场景：
- Windows 的 Task Manager （任务管理器）就是典型的单例模式，你可以发现只能打开一个窗口。
- Windows 的 Recycle Bin（回收站）也会死典型的单例模式，在整个系统运行的过程中，回收站一直维护着仅有的一个单例。
- 项目中，读取配置文件的类，一般也只有一个对象。没有必要每次使用配置文件数据，每次 new 一个对象去读取。
- 应用程序的日志应用，一般都采用单例模式实现，这由于共享的日志文件一直处于打开的状态，因为只有一个实例去操作，否则内容不好追加。
- 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。
- 在 Spring 中，每个 Bean 默认是单例的，这样做的优点是 易于给 Spring 容器管理。
- 在 servlet 编程中， 每个 Servlet 也是单例的。包括 Application 对象也会单例的
3、饿汉式实现（单例对象立即加载）
a、代码演示：
public class SinglenDemo01{
private static SinglenDemo0 s = new SinglenDemo01();
private SingletonDemo(){} // 构造器私有化，使外部不能够调用
public static SingletomDemo01 getInstance(){
return s;
}
}
b、性能总结：
在饿汉式单例模式设计中，static 变量会在类装载时初始化，此时也不会涉及多个线程对象访问该对象的问题。虚拟机保证只会装配一次该类，肯定不会发生并发访问的问题。因此，可以省略 synchronized 关键字。
问题：如果只是加载该类，而并不需要调用getInstance()，甚至永远没有调用，则会造成资源浪费
4、懒汉式实现（单例对象延迟加载）
a、代码演示：
public class SingletonDemo02{
private static SingletonDemo02 s;
private SingletonDemo02(){}
public static synchronized SingletonDemo02 getInstance(){
if(s == null){
s = new SingletonDemo01();
}
return s;
}
}
注：加入 synchronized 关键字，在多线程对象调用这个方式时，一个线程调用时，其他线程必须挂起，不允许调用这个方法，避免线程安全的问题。
b、优势：延迟加载，在需要用到的时候再进行加载
劣势：资源利用效率高了，但是每次调用 getInstance() 方法时都需要同步，并发效率较低。
5、静态内部类实现方式（也是一种懒加载方式）
a、代码演示：
public class SingletonDemo03(){
private static class SingletonClassInstance{
private static SingletonDemo03 instance = new SingletonDemo03();
}
private static SingletonDemo03 getInstance(){
return SingletonClassInstance.instance;
}
private SingletonDemo03(){
}
}
b、性能总结：
- 外部类没有 static 属性，则不会像饿汉式那样立即加载对象。
- 只有真正调用 getInstance()，才会加载静态内部类。加载类时是线程安全的。instance 是 static 类型，保证了内存中只有这样一个实例存在，而且只能被赋值一次，从而保证线程安全性。
- 兼备了并发高效调用和延迟加载的优势。
6、使用枚举实现单例模式：
a、代码演示：
public enum SingletonDemo04(){
//定义一个枚举的元素，他就代表了 Singleton 的一个实例
INSTANCE;
//单例可以有自己的操作
public void singletonOperation(){
//功能处理
}
}
b、优点：实现简单，枚举本身就是单例模式。由 JVM 从根本上提供保障！避免通过反射和反序列化漏洞的问题。
缺点：无延时加载。
本文出自 “12392717” 博客，请务必保留此出处http://12402717.blog.51cto.com/12392717/1927890
以上是关于23种设计模式介绍以及单例模式的学习的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章