一文彻底搞清楚：单例类、枚举类、抽象类、接口、设计模式

🧠 一文彻底搞清楚：单例类、枚举类、抽象类、接口、设计模式

本文将逐个解释：它们 是什么、学它有什么用、解决了什么问题、怎么用

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🔹 1. 单例类（Singleton）

✅ 是什么：

一种设计模式：一个类在整个程序生命周期只会存在一个实例。

✅ 解决的问题：

• 资源共享（如配置对象、日志器、数据库连接池）

• 控制全局状态，只需一份实例，节省内存

✅ 学什么：

• 饿汉式 / 懒汉式 / 双重检查锁 / 枚举实现方式

• 多线程安全问题

✅ 示例（饿汉式）：

public class Logger {
    private static final Logger instance = new Logger();

    private Logger() {} // 私有构造

    public static Logger getInstance() {
        return instance;
    }
}

Logger.getInstance() 永远返回同一个对象

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🔹 2. 枚举类（Enum）

✅ 是什么：

一种有固定值集合的类，每个枚举值本质上是这个类的一个实例。

✅ 解决的问题：

• 表达明确、受限的状态或类型（如星期、订单状态、性别）

• 安全替代魔法字符串 / 数字常量（可枚举 + 可扩展）

✅ 学什么：

• 枚举定义、枚举属性、枚举方法

• 枚举在 switch 中的使用

✅ 示例：

public enum OrderStatus {
    PENDING, PAID, SHIPPED, COMPLETED
}

OrderStatus status = OrderStatus.PAID;
if (status == OrderStatus.PAID) {
    // 处理支付逻辑
}

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🔹 3. 抽象类（Abstract Class）

✅ 是什么：

不完整的类，不能实例化，必须被继承。可以有方法的默认实现，也可以包含抽象方法（没有实现的方法）。

✅ 解决的问题：

• 提供通用模板 + 部分行为实现

• 父类定义公共逻辑，子类补充细节

✅ 学什么：

• abstract 修饰类和方法

• 抽象类 vs 接口的区别

✅ 示例：

public abstract class Animal {
    public abstract void speak(); // 抽象方法
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

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🔹 4. 接口（Interface）

✅ 是什么：

一组方法的规范或契约，实现类必须实现所有方法。Java 中接口支持多继承。

✅ 解决的问题：

• 实现解耦：只依赖方法定义，而非具体实现

• 支持多态、面向接口编程、插件式开发

✅ 学什么：

• interface 定义语法

• implements 和多接口实现

• 默认方法（default）、静态方法（static）

✅ 示例：

public interface Animal {
    void speak();
}

public class Cat implements Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("Meow~");
    }
}

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🔹 5. 设计模式（Design Patterns）

✅ 是什么：

前人总结的一套可复用、可维护、可扩展的解决方案模板，解决特定问题的代码设计方案。

✅ 解决的问题：

• 提高代码复用性、可读性、灵活性

• 解耦各模块职责，避免重复轮子

• 架构结构更清晰，易于扩展维护

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🎯 常见设计模式分类（23 种经典）： 

类别	模式名称	中文名	作用方向
创建型	Singleton	单例模式	控制对象的唯一实例
	Factory Method	工厂方法模式	延迟对象创建、解耦构造逻辑
	Abstract Factory	抽象工厂模式	一组对象的构造工厂
	Builder	建造者模式	构建复杂对象
	Prototype	原型模式	克隆已有对象
结构型	Adapter	适配器模式	接口转换，兼容旧接口
	Bridge	桥接模式	分离抽象和实现
	Composite	组合模式	树状结构，如 DOM、菜单等
	Decorator	装饰器模式	动态增强类功能
	Facade	外观模式	简化外部调用接口
	Flyweight	享元模式	共享重复对象，节省内存
	Proxy	代理模式	控制对象访问
行为型	Strategy	策略模式	可切换算法或行为
	Template Method	模板方法模式	定义流程骨架，子类实现步骤
	Observer	观察者模式	事件发布-订阅
	State	状态模式	对象状态切换
	Command	命令模式	封装请求为对象
	Chain of Responsibility	责任链模式	按顺序传递请求处理者
	Iterator	迭代器模式	顺序访问集合内部元素
	Mediator	中介者模式	降低对象之间耦合
	Memento	备忘录模式	保存和恢复对象状态
	Interpreter	解释器模式	自定义语言解析器
	Visitor	访问者模式	扩展对象结构功能

🚶一句话记忆法（各类核心用途）：

类型	一句话记忆
创建型	“怎么造对象？”
结构型	“怎么组合对象？”
行为型	“对象之间怎么协作？”

🚶优先掌握的常用模式：

优先级	推荐模式	场景
★★★★★	单例（Singleton）	Spring 容器/配置/缓存对象
★★★★★	工厂（Factory）	控制对象创建逻辑，如 DAO 工厂
★★★★☆	策略（Strategy）	可切换算法、支付/排序等策略选择
★★★★☆	模板（Template）	通用流程抽象，Spring 的 JdbcTemplate
★★★★☆	观察者（Observer）	事件机制，如 DOM/事件总线
★★★★☆	装饰器（Decorator）	动态增强类功能，如 I/O、日志拦截器
★★★☆☆	责任链（Chain）	请求过滤链、权限验证、日志链

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🔁 这些概念之间的区别与联系

项目	是什么	能否实例化	是否用于架构设计	能否包含方法体
单例类	特殊设计类	✅ 仅一个	✅	✅
枚举类	常量集合	✅（固定多个）	✅	✅（可定义方法）
抽象类	模板类	❌	✅	✅（可部分实现）
接口	方法契约	❌	✅	✅（default 除外）
设计模式	设计思想	❌	✅✅✅	❌（不是代码结构）

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🧠 总结一句话

学好这 5 个概念，你就从“写代码的人”开始向“设计系统的人”进阶了。

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✍️ 实战

学完这个概念	建议做什么
单例类	自己实现一个线程安全的 Logger 工具类
枚举类	将系统中所有状态码、角色常量替换为 enum
抽象类	尝试设计一个“抽象支付类”或“抽象动物类”
接口	用接口定义一组“行为”，写多实现类
设计模式	每周学 1~2 个经典设计模式 + 实战项目应用