设计模式实践：Java单例模式、工厂方法模式详解。

原创妖狐艹你老母 2024-10-10 06:21 50阅读 0赞

一、Java单例模式详解

单例模式是Python和Java等面向对象语言中常用的设计模式之一。

1. 实现方式：
   - 饿汉式：在类加载时就创建了唯一实例，如：
     ```java
     private static Singleton instance = new Singleton();

public static Singleton getInstance() {
         return instance;
     }

//Singleton类
     private Singleton() {}
     ```
   - 懒汉式：在需要使用实例时才去创建，如：
     ```java
     private volatile Singleton instance;

public Singleton getInstance() {
         if (instance == null) {
             synchronized (Singleton.class) {
                 if (instance == null) {
                     instance = new Singleton();
                 }
             }
         }
         return instance;
     }

//Singleton类
     private Singleton() {}
     ```
2. 优点：
   - 唯一实例：保证了只有一个实例存在，提高了代码的稳定性和可维护性。
   - 高性能：由于是线程安全的，所以多线程环境下也能正常工作。

3. 缺点：
   - 创建时机：如果在程序运行初期就创建了实例，那么后续就不需要再创建了，这可能增加代码的复杂性。
   
二、Java工厂方法模式详解

工厂方法模式（Factory Method Pattern）是一种设计模式，主要特点是将对象的创建行为推迟到子类中。

1. 实现方式：
   - 定义抽象工厂（Abstract Factory）：
     ```java
     abstract class AbstractFactory {
         public Product createProduct(String type) {
             // 在这里根据type动态创建产品
             if ("type1".equals(type)) {
                 return new Type1Product();
             } else if ("type2".equals(type)) {
                 return new Type2Product();
             }
             throw new IllegalArgumentException("Invalid product type.");
         }
     }
     ```
   - 定义具体工厂（Concrete Factory）：
     ```java
     class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
         @Override
         public Product createProduct(String type) {
             return new Type1Product();
         }
     }

class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
         @Override
         public Product createProduct(String type) {
             return new Type2Product();
         }
     }
     ```

2. 优点：
   - 抽象化：将产品的创建行为推迟到子类中，提高了代码的可扩展性和灵活性。
   - 多个工厂可以选择：在不同的场景下，可以根据需要选择不同具体工厂来创建产品。

3. 缺点：
   - 如果产品类型过多，会增加抽象工厂和具体工厂的数量，从而增大了系统的复杂性。
   
总结，单例模式是保证类只有一个实例，工厂方法模式则是将对象的创建行为推迟到子类中。两者都是Java设计模式中的经典应用。