什么是单例模式与原型模式

本篇内容主要讲解“什么是单例模式与原型模式”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“什么是单例模式与原型模式”吧!

单例模式

单例模式应该算是最常用的设计模式了叭，著名的双重校验也是单例模式的一种实现。所谓单例模式就是用来保证一个对象只能创建一个实例，除此之外，它还提供了对实例的全局访问方式。

单例模式UML类图

单例模式饿汉式

所谓饿汉式，人饿了看到啥都想吃。同样，不管需不需要这个实例，反正我都先给你创建好。

普通实现

public class SingletonHungry {
    
    //在类加载的时候就已经创建了唯一的实例
    private static final SingletonHungry instance = new SingletonHungry();
    
    //保证外部不能调用构造函数
    private SingletonHungry() {
    }

    //外部调用这个方法，就返回实例
    public static SingletonHungry getInstance() {
        return instance;
    }
    
    //类中其它方法，尽量是static
    public static void func(){}
    
}

静态代码块

public class SingletonHungryStatic {
    //其实就是把new的部分移到了静态代码块中
    private static SingletonHungryStatic instance = null;
    static {
        instance = new SingletonHungryStatic();
    }

    private SingletonHungryStatic() {
    }

    public static SingletonHungryStatic getInstance() {
        return instance;
    }

    //类中其它方法，尽量是static
    public static void func(){}
}

单例模式懒汉式

所谓懒汉，就是要不是有人催促，就不肯去劳动。同理，只有你找我要这个是，才创建出来。

普通实现

public class SingletonLazy {
    //volatile之前已经讲过，防止指令的重排序，这个volatile是不能省略的
    private static volatile SingletonLazy instance = null;
    private SingletonLazy(){}

    public static SingletonLazy getInstance() throws Exception {

        if(instance == null) {
            synchronized (SingletonLazy.class) {
                if(instance == null) {
                    instance = new SingletonLazy();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

静态内部类

public class SingletonLazyStatic {
    
    /**
     * 静态内部类注意事项
     *  1. 类加载的时，静态内部类不会随着加载
     *  2. 静态内部类只会初始化一次
     *  3. 线程安全的
     */
    
    private static class StaticClassInstance{
        private static final SingletonLazyStatic INSTACE = new SingletonLazyStatic();
    }
    private SingletonLazyStatic() {
    }
    
    public static SingletonLazyStatic getInstance() {
        return StaticClassInstance.INSTACE;
    }
}

其实还有一种更为优雅的实现方式，那就是使用枚举，不过之前看那些文章好像都说什么少用，所以本文就不粘出来给各位增加学习成本了。

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        hungry();
//        hungryStatic();
//        lazy();
        lazyStatic();
    }

    public static void lazyStatic() {
        SingletonLazyStatic instance = SingletonLazyStatic.getInstance();
        SingletonLazyStatic instance1 = SingletonLazyStatic.getInstance();
        System.out.println(instance);
        System.out.println(instance1);
    }
	
    //下面3中和上面实现是类似的，只需要更换类名
    public static void lazy() throws Exception {}

    public static void hungry() {}

    public static void hungryStatic() {}

}

原型模式

原型模式听起来高大上，其实就是一种克隆对象的方法。

说到克隆不得不简单说下浅拷贝和深拷贝，浅拷贝就是指两个指针指向了同一个对象，原对象和拷贝对象只要有一个修改，另外一个也随着修改。深拷贝是指，重新创建了一个和原对象一模一样内容的拷贝对象，两者是独立的。基本数据类型是不参与拷贝过程的

Prototype： 抽象原型类，声明了clone方法的接口或者基类，其中clone方法必须由派生对象实现。

Concrete Prototype： 具体实现类，主要是用于实现或扩展clone方法的类。

原型模式UML类图

原型模式

Prototype

public abstract class PrototypePhone implements Cloneable {
    private String cpu;
    private int price;

    @Override
    public  Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
    
    //省略构造函数，get，set方法

}

Concrete Prototype

public class ConcretePrototypeOnePlus extends PrototypePhone {
    public ConcretePrototypeOnePlus(String cpu, int price) {
        super(cpu, price);
        System.out.println("调用了构造函数");
    }

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        PrototypePhone phone = new ConcretePrototypeOnePlus("865", 3999);
        System.out.println("原型：" + phone);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("生产第" + (i + 1) + "台手机：" + phone.clone());
        }
    }
}

运行的话就会发现构建的手机只通过了一次构造函数，其它的使用phone.clone() 也能同样构造出手机实例对象。

到此，相信大家对“什么是单例模式与原型模式”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！