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(wèn)題的設(shè)計(jì)級(jí)解決方案。這不是代碼 - 我再說(shuō)一遍,?代碼。這就像是關(guān)于如何解決這些問(wèn)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(guò)了相當(dāng)多的嘗試和測(cè)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(yǔ)言創(chuàng)建和使用的,比如Java,從這里開(kāi)始的大多數(shù)示例都將被編寫(xiě)出來(lái)。
設(shè)計(jì)模式的類(lèi)型
目前發(fā)現(xiàn)了大約26種模式(我?guī)缀醪徽J(rèn)為我會(huì)全部完成它們......)。
這26種可分為3種類(lèi)型:
1. 創(chuàng)建:這些模式是為類(lèi)實(shí)例化而設(shè)計(jì)的。它們可以是類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(jí)如何與其他班級(jí)交流而設(shè)計(jì)的。
在這篇文章中,我們將介紹每種分類(lèi)類(lèi)型的一個(gè)基本設(shè)計(jì)模式。
類(lèi)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(lèi)的一個(gè)實(shí)例,并且僅提供該對(duì)象的一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)。Java中此類(lèi)的一個(gè)常用示例是日歷,您無(wú)法在其中創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例。它還使用自己的方法來(lái)獲取要使用的對(duì)象。getInstance()
使用單例設(shè)計(jì)模式的類(lèi)將包括:
單例類(lèi)圖
一個(gè)私有靜態(tài)變量,保存類(lèi)的唯一實(shí)例。
私有構(gòu)造函數(shù),因此無(wú)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(lèi)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(lèi)型的實(shí)例化發(fā)生在類(lèi)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(hù)端應(yīng)用程序根本沒(méi)有使用此類(lèi),這將帶來(lái)巨大的缺點(diǎn)。如果未使用此類(lèi),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(méi)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(wèn)題,但另一個(gè)問(wèn)題仍然存在。如果兩個(gè)不同的客戶(hù)端同時(shí)訪問(wèn)單例類(lèi),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(huì)發(fā)現(xiàn)它是真的,因此將為兩個(gè)客戶(hù)端的每個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建兩個(gè)類(lèi)實(shí)例。為了解決這個(gè)問(wèn)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(wèn)特定資源。類(lèi)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(hù)端訪問(wèn)。
同步方法的開(kāi)銷(xiāo)很高,并且會(huì)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(hù)端訪問(wèn)該方法時(shí),都會(huì)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(kāi)該方法。getInstance() synchronized instance
為了減少此開(kāi)銷(xiāo),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