设计模式合集

什么是设计模式：

一个问题通常有N种方法来解答，其中肯定有一种解法是最优的，这个最优的解法被人总结出来了，称之为设计模式
设计模式有20多种，对应20多种软件开发种会遇到的问题
是具体问题的最优解决方案

主要关注该设计模式：1. 可以解决什么问题; 2. 设计模式的写法

单例设计模式

确保一个类只有一个对象

示例：

饿汉式单例
懒汉式单例

饿汉式单例

拿对象时，对象就创建好了

私有类的构造器
定义一个类变量记住类的一个对象
定义一个类方法，返回对象

示例：

public class A {
    //2. 定义一个类变量记住类的一个对象
    private static A a = new A();
    //1. 必须私有类的构造器
    private A() {
        
    }
    //3. 定义一个类方法，返回对象
    public static A getObject() {
        return a;
    }
}

单例设计模式的应用场景

查看Java的Runtime类源码。Java在运行时候，只有一套运行环境，所以该Runtime类只需要一个对象。

电脑的任务管理器也是单例模式，由于任务管理器只需要一个窗口来显示，创建多个也没有意义还占用电脑的内存影响性能。所以也做成单例模式来优化避免浪费内存。

懒汉式单例

拿对象时，对象才开始创建

写法：

私有类的构造器
定义一个类变量记住类的一个对象
定义一个类方法，保证返回的是同一个对象

示例：

public class B {
    //2. 定义一个类变量记住类的一个对象
    //和饿汉式单例不同的是，先不在此处创建对象
    private static B b;
    //1. 必须私有类的构造器
    private B() {
        
    }
    //3. 定义一个类方法，该方法保证第一次调用时才会创建一个对象
    //后面调用时都会使用同一个对象返回
    public static A getObject() {
        //当b == null时代表还没有创建b对象，是第一次创建对象
        if (b == null) {
            b = new B();
        }
        return b;
    }
}

总结

当该对象被频繁的使用时候，使用饿汉式单例。如果一个对象使用次数用的不多则可以使用懒汉式单例。

模板方法设计模式

模板方法模式主要解决方法中存在重复代码的问题

示例：

如我们所见，在A类和B类中存在很多相同的代码。

public class A {
    public void sing() {
        System.out.println("选一首你喜欢的歌");
        System.out.println("我是一只小小小小鸟...");
        System.out.println("播放完毕");
    }
}

public class B {
    public void sing() {
        System.out.println("选一首你喜欢的歌");
        System.out.println("倘若那天...");
        System.out.println("播放完毕");
    }
}

我们定义一个父类，同时将相同的代码都保留下来

//模板方法设计模式
public abstract class C {
    //该方法会变成模板方法，同时建议使用final修饰该方法
    //模板方法是不能够被子类重写的
    public final void sing() {
        System.out.println("选一首你喜欢的歌");
        //去掉不同的：System.out.println("倘若那天...")
        doSing();
        System.out.println("播放完毕");
    }
    
    //定义抽象方法
    public abstract void doSing();
}

之后我们需要将A类B类继承C类，同时重写方法

public class A extends C {
    @Override
    public void doSing() {
        System.out.println("我是一只小小小小鸟...");
    }
}
public class B extends C {
    @Override
    public void doSing() {
        System.out.println("倘若那天...");
    }
}