Java 开发 设计模式 ----创建型模式【单例模式，工厂模式，建造者模式，原型模式】
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java 开发 设计模式 ----创建型模式【单例模式，工厂模式，建造者模式，原型模式】，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含7219字，纯文字阅读大概需要11分钟。
内容图文
1、单例模式（Singleton）
基本概念：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
懒汉式
public class Singleton {
/* 持有私有静态实例，防止被引用，此处赋值为null，目的是实现延迟加载 */
private static Singleton instance = null;
/* 私有构造方法，防止被实例化 */
private Singleton() {}
/* 1:懒汉式，静态工程方法，创建实例 */
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
输出：Singleton.getInstance().method();
优点：延迟加载（需要的时候才去加载）,适合单线程操作
缺点： 线程不安全，在多线程中很容易出现不同步的情况，如在数据库对象进行的频繁读写操作时。
双重线程检查模式
public class SingletonInner {
private static volatile SingletonInner sInst = null; // <<< 这里添加了 volatile
/**
* 私有的构造函数
*/
private SingletonInner() {}
public static SingletonInner getInstance() {
SingletonInner inst = sInst; // <<< 在这里创建临时变量
if (inst == null) {
synchronized (SingletonInner.class) {
inst = sInst;
if (inst == null) {
inst = new SingletonInner();
sInst = inst;
}
}
}
return inst; // <<< 注意这里返回的是临时变量
}
protected void method() {
System.out.println("SingletonInner");
}
}
优点：延迟加载，线程安全
缺点： 写法复杂，不简洁
内部类的实现
public class SingletonInner {
/**
* 内部类实现单例模式
* 延迟加载，减少内存开销
*/
private static class SingletonHolder {
private static SingletonInner instance = new SingletonInner();
}
/**
* 私有的构造函数
*/
private SingletonInner() {}
public static SingletonInner getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
protected void method() {
System.out.println("SingletonInner");
}
}
2、工厂方法模式（Factory Method）
- 简单工厂模式
Simple Factory：不利于产生系列产品； - 工厂方法模式
Factory Method：又称为多形性工厂； - 抽象工厂模式
Abstract Factory：又称为工具箱，产生产品族，但不利于产生新的产品；
这个看起来分类好点
https://blog.csdn.net/fcvtb/article/details/85222439
3、建造模式 (Builder)
基本概念：是一种对象构建的设计模式，它可以将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现（属性）的对象。
Builder模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们。用户不知道内部的具体构建细节。Builder模式是非常类似抽象工厂模式，细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到。
-
Builder：为创建一个Product对象的各个部件指定抽象接口。
-
ConcreteBuilder：实现Builder的接口以构造和装配该产品的各个部件，定义并明确它所创建的表示，提供一个检索产品的接口
-
Director：构造一个使用Builder接口的对象。
-
Product：表示被构造的复杂对象。ConcreateBuilder创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。
为何使用
是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦。注意：是解耦过程和部件。
因为一个复杂的对象，不但有很多大量组成部分，如汽车，有很多部件：车轮、方向盘、发动机，还有各种小零件等等，部件很多，但远不止这些，如何将这些部件装配成一辆汽车，这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术)，Builder模式就是为了将部件和组装过程分开。
如何使用
首先假设一个复杂对象是由多个部件组成的，Builder模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来，分别用Builder类和Director类来表示。
首先,需要一个接口，它定义如何创建复杂对象的各个部件：
public interface Builder {
//创建部件A 比如创建汽车车轮
void buildPartA();
//创建部件B 比如创建汽车方向盘
void buildPartB();
//创建部件C 比如创建汽车发动机
void buildPartC();
//返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车)
//成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director类中进行.
//从而实现了解耦过程和部件
Product getResult();
}
用Director构建最后的复杂对象，而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的)，也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品：
public class Director {
private Builder builder;
public Director( Builder builder ) {
this.builder = builder;
}
// 将部件partA partB partC最后组成复杂对象
//这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程
public void construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
}
}
Builder的具体实现ConcreteBuilder：
- 通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件；
- 定义并明确它所要创建的是什么具体东西；
- 提供一个可以重新获取产品的接口。
public class ConcreteBuilder implements Builder {
Part partA, partB, partC;
public void buildPartA() {
//这里是具体如何构建
}
public void buildPartB() {
//这里是具体如何构建
}
public void buildPartC() {
//这里是具体如何构建
}
public Product getResult() {
//返回最后组装成品结果
}
}
复杂对象：产品Product：
public interface Product { }
复杂对象的部件：
public interface Part { }
我们看看如何调用Builder模式:
ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director( builder );
director.construct();
Product product = builder.getResult();
Builder模式的应用
在Java实际使用中，我们经常用到"池"(Pool)的概念，当资源提供者无法提供足够的资源，并且这些资源需要被很多用户反复共享时，就需要使用池。"池"实际是一段内存，当池中有一些复杂的资源的"断肢"(比如数据库的连接池，也许有时一个连接会中断)，如果循环再利用这些"断肢"，将提高内存使用效率，提高池的性能。修改Builder模式中Director类使之能诊断"断肢"断在哪个部件上，再修复这个部件。
4、原型模式（Prototype）
原型模式虽然是创建型的模式，但是与工程模式没有关系，从名字即可看出，该模式的思想就是将一个对象作为原型，对其进行复制、克隆，产生一个和原对象类似的新对象。本小结会通过对象的复制，进行讲解。在Java中，复制对象是通过clone()实现的，先创建一个原型类：
public class Prototype implements Cloneable {
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Prototype proto = (Prototype) super.clone();
return proto;
}
}
很简单，一个原型类，只需要实现Cloneable接口，覆写clone方法，此处clone方法可以改成任意的名称，因为Cloneable接口是个空接口，你可以任意定义实现类的方法名，如cloneA或者cloneB，因为此处的重点是super.clone()这句话，super.clone()调用的是Object的clone()方法，而在Object类中，clone()是native的。了解对象深、浅复制的概念：
- 浅复制：将一个对象复制后，基本数据类型的变量都会重新创建，而引用类型，指向的还是原对象所指向的。
- 深复制：将一个对象复制后，不论是基本数据类型还有引用类型，都是重新创建的。简单来说，就是深复制进行了完全彻底的复制，而浅复制不彻底。
public class Prototype implements Cloneable, Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String string;
private SerializableObject obj;
/* 浅复制 */
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Prototype proto = (Prototype) super.clone();
return proto;
}
/* 深复制 */
public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {
/* 写入当前对象的二进制流 */
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
/* 读出二进制流产生的新对象 */
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return ois.readObject();
}
public String getString() {
return string;
}
public void setString(String string) {
this.string = string;
}
public SerializableObject getObj() {
return obj;
}
public void setObj(SerializableObject obj) {
this.obj = obj;
}
}
class SerializableObject implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
}
转载
https://www.cnblogs.com/miaozy/p/3685955.html
https://www.cnblogs.com/cr330326/p/5627658.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java 开发 设计模式 ----创建型模式【单例模式，工厂模式，建造者模式，原型模式】全部内容，希望文章能够帮你解决Java 开发 设计模式 ----创建型模式【单例模式，工厂模式，建造者模式，原型模式】所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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