java学习——常见设计模式

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有哪些设计模式？

按照模式的应用目标分类，可以分为创建型模式、结构型模式、行为型模式三类。

创建型模式：

对象实例化的模式，创建型模式用于解耦对象的实例化过程。
单例模式：某个类只能有一个实例，提供一个全局的访问点。
工厂方法模式：一个工厂类根据传入的参量决定创建出哪一种产品类的实例。
抽象工厂模式：创建相关或依赖对象的家族，而无需明确指定具体类。
创建者模式：封装一个复杂对象的创建过程，并可以按步骤构造。
原型模式：通过复制现有的实例来创建新的实例。

结构型模式：

把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。
装饰器模式：动态的给对象添加新的功能。
代理模式：为其它对象提供一个代理以便控制这个对象的访问。
桥接模式：将抽象部分和它的实现部分分离，使它们都可以独立的变化。
适配器模式：将一个类的方法接口转换成客户希望的另一个接口。
组合模式：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
外观模式：对外提供一个统一的方法，来访问子系统中的一群接口。
享元模式：通过共享技术来有效的支持大量细粒度的对象。

行为型模式：

类和对象如何交互，及划分责任和算法。
策略模式：定义一系列算法，把他们封装起来，并且使它们可以相互替换。
模板方法模式：定义一个算法结构，而将一些步骤延迟到子类实现。
命令模式：将命令请求封装为一个对象，使得可以用不同的请求来进行参数化。
迭代器模式：一种遍历访问聚合对象中各个元素的方法，不暴露该对象的内部结构。
观察者模式：对象间的一对多的依赖关系。
仲裁者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
备忘录模式：在不破坏封装的前提下，保持对象的内部状态。
解释器模式：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器。
建造者模式：允许一个对象在其对象内部状态改变时改变它的行为。
责任链模式：将请求的发送者和接收者解耦，使的多个对象都有处理这个请求的机会。
访问者模式：不改变数据结构的前提下，增加作用于一组对象元素的新功能。

说说设计模式的基本原则

1.单一职责原则：对于一个类，只有一个引起该类变化的原因；该类的职责是唯一的，且这个职责是唯一引起其他类变化的原因；
2.里氏替换原则：子类可以扩展父类的功能，但不能改变原有父类的功能；
3.依赖倒置原则：程序要依赖于抽象接口，不要依赖于具体实现。简单的说就是要求对抽象进行编程，不要对实现进行编程，这样就降低了客户与实现模块间的耦合；
4.接口隔离：客户端不应该依赖它不需要的接口，一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上；
5.迪米特原则：迪米特法则又叫做最少知识原则，就是说一个对象应当对其它对象又尽可能少的了解，不和陌生人说话；
6.开闭原则：对扩展开放，对修改关闭；
7.合成复用原则：在软件复用时，要尽量优先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。

单例模式

什么是单例模式？

单例模式是一种创建型设计模式，它必须保证单例对象的类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。这个模式主要应用于那些只需要一个对象来协调整个系统运作的场景。通过确保类只有一个实例，我们可以节省系统资源，因为不需要为多次创建和销毁对象分配内存。同时，单例模式也有助于确保数据的一致性，因为所有的请求都通过同一个实例来处理。

单例模式有什么好处？

1.节省内存：由于单例模式只允许存在一个实例，因此可以避免不必要的内存浪费。这在处理大量数据或资源时尤为重要，因为它可以有效地减少内存占用，从而提高应用程序的性能。
2.避免对资源的多重占用：在某些情况下，如果系统频繁地创建和销毁某个对象，将会造成大量的资源消耗。而单例模式可以避免这种情况，因为它确保只有一个实例存在，从而避免了资源的重复占用和浪费。
3.设置全局的访问点：单例模式为外部提供了一个全局的访问点，使得外部可以方便地访问和操作该实例。这简化了代码的编写和维护，提高了代码的可读性和可维护性。
4.控制实例化次数：单例模式严格控制了一个类只能有一个实例，这对于一些需要限制实例化次数的场景非常有用。例如，某些资源管理器或配置管理器可能只需要一个实例来管理所有的资源或配置信息。
5.线程安全：在多线程环境中，单例模式可以确保只有一个实例被创建，并且该实例可以在多个线程之间安全地共享。这避免了因多个线程同时创建多个实例而引发的线程安全问题。

单例模式如何实现？

单例模式常见的实现方法有以下几种：
1.饿汉式：在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象的速度快。它是线程安全的实现方式。

public class Singleton {
     
    // 在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象