什么是設(shè)計(jì)模式?
設(shè)計(jì)模式是我們軟件工程師經(jīng)常遇到的反復(fù)出現(xiàn)的問題的設(shè)計(jì)級解決方案。這不是代碼 - 我再說一遍,?代碼。這就像是關(guān)于如何解決這些問題和設(shè)計(jì)解決方案的描述。
使用這些模式被認(rèn)為是很好的做法,因?yàn)榻鉀Q方案的設(shè)計(jì)經(jīng)過了相當(dāng)多的嘗試和測試,從而提高了最終代碼的可讀性。設(shè)計(jì)模式通常是為OOP語言創(chuàng)建和使用的,比如Java,從這里開始的大多數(shù)示例都將被編寫出來。
設(shè)計(jì)模式的類型
目前發(fā)現(xiàn)了大約26種模式(我?guī)缀醪徽J(rèn)為我會全部完成它們......)。
這26種可分為3種類型:
1. 創(chuàng)建:這些模式是為類實(shí)例化而設(shè)計(jì)的。它們可以是類創(chuàng)建模式或?qū)ο髣?chuàng)建模式。
2.結(jié)構(gòu):這些模式是根據(jù)類的結(jié)構(gòu)和組成而設(shè)計(jì)的。大多數(shù)這些模式的主要目標(biāo)是增加所涉及的類的功能,而不改變其大部分組成。
3.行為:這些模式是根據(jù)一個(gè)班級如何與其他班級交流而設(shè)計(jì)的。
在這篇文章中,我們將介紹每種分類類型的一個(gè)基本設(shè)計(jì)模式。
類型 1:創(chuàng)造 - 單例設(shè)計(jì)模式
單例設(shè)計(jì)模式是一種創(chuàng)建模式,其目標(biāo)是僅創(chuàng)建一個(gè)類的一個(gè)實(shí)例,并且僅提供該對象的一個(gè)全局訪問點(diǎn)。Java中此類的一個(gè)常用示例是日歷,您無法在其中創(chuàng)建該類的實(shí)例。它還使用自己的方法來獲取要使用的對象。getInstance()
使用單例設(shè)計(jì)模式的類將包括:
單例類圖
一個(gè)私有靜態(tài)變量,保存類的唯一實(shí)例。
私有構(gòu)造函數(shù),因此無法在其他任何位置實(shí)例化它。
一個(gè)公共靜態(tài)方法,用于返回類的單個(gè)實(shí)例。
單例設(shè)計(jì)有許多不同的實(shí)現(xiàn)。今天,我將介紹的實(shí)現(xiàn);
1. 急切實(shí)例化
2. 惰性實(shí)例化
3. 線程安全實(shí)例化
雄心勃勃的人
這種類型的實(shí)例化發(fā)生在類加載期間,因?yàn)樽兞繉?shí)例的實(shí)例化發(fā)生在任何方法之外。如果客戶端應(yīng)用程序根本沒有使用此類,這將帶來巨大的缺點(diǎn)。如果未使用此類,則應(yīng)急計(jì)劃是惰性實(shí)例化。
懶惰的日子
與上述實(shí)現(xiàn)沒有太大區(qū)別。主要區(qū)別在于,靜態(tài)變量最初聲明為 null,并且僅當(dāng)實(shí)例變量在檢查時(shí)保持空值時(shí),才在方法中實(shí)例化。getInstance()
這修復(fù)了一個(gè)問題,但另一個(gè)問題仍然存在。如果兩個(gè)不同的客戶端同時(shí)訪問單例類,正好是毫秒,該怎么辦?好吧,他們將同時(shí)檢查實(shí)例是否為空,并會發(fā)現(xiàn)它是真的,因此將為兩個(gè)客戶端的每個(gè)請求創(chuàng)建兩個(gè)類實(shí)例。為了解決這個(gè)問題,將實(shí)現(xiàn)線程安全實(shí)例化。
(螺紋)安全是關(guān)鍵
在 Java 中,關(guān)鍵字 synchronized 用于方法或?qū)ο笠詫?shí)現(xiàn)線程安全,以便一次只有一個(gè)線程訪問特定資源。類實(shí)例化放在同步塊中,以便該方法在給定時(shí)間只能由一個(gè)客戶端訪問。
同步方法的開銷很高,并且會降低整個(gè)操作的性能。
例如,如果實(shí)例變量已實(shí)例化,則每次任何客戶端訪問該方法時(shí),都會運(yùn)行該方法并降低性能。發(fā)生這種情況只是為了檢查變量的值是否為空。如果它發(fā)現(xiàn)它是,它將離開該方法。getInstance() synchronized instance
為了減少此開銷,使用雙重鎖定。該檢查也先于該方法使用,如果該值僅為 null,則該方法是否運(yùn)行。synchronized synchronized