什么是單例模式與原型模式

本篇內容主要講解“什么是單例模式與原型模式”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“什么是單例模式與原型模式”吧!

單例模式

單例模式應該算是最常用的設計模式了叭，著名的雙重校驗也是單例模式的一種實現。所謂單例模式就是用來保證一個對象只能創建一個實例，除此之外，它還提供了對實例的全局訪問方式。

單例模式UML類圖

單例模式餓漢式

所謂餓漢式，人餓了看到啥都想吃。同樣，不管需不需要這個實例，反正我都先給你創建好。

普通實現

public class SingletonHungry {
    
    //在類加載的時候就已經創建了唯一的實例
    private static final SingletonHungry instance = new SingletonHungry();
    
    //保證外部不能調用構造函數
    private SingletonHungry() {
    }

    //外部調用這個方法，就返回實例
    public static SingletonHungry getInstance() {
        return instance;
    }
    
    //類中其它方法，盡量是static
    public static void func(){}
    
}

靜態代碼塊

public class SingletonHungryStatic {
    //其實就是把new的部分移到了靜態代碼塊中
    private static SingletonHungryStatic instance = null;
    static {
        instance = new SingletonHungryStatic();
    }

    private SingletonHungryStatic() {
    }

    public static SingletonHungryStatic getInstance() {
        return instance;
    }

    //類中其它方法，盡量是static
    public static void func(){}
}

單例模式懶漢式

所謂懶漢，就是要不是有人催促，就不肯去勞動。同理，只有你找我要這個是，才創建出來。

普通實現

public class SingletonLazy {
    //volatile之前已經講過，防止指令的重排序，這個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;
    }
}

靜態內部類

public class SingletonLazyStatic {
    
    /**
     * 靜態內部類注意事項
     *  1. 類加載的時，靜態內部類不會隨著加載
     *  2. 靜態內部類只會初始化一次
     *  3. 線程安全的
     */
    
    private static class StaticClassInstance{
        private static final SingletonLazyStatic INSTACE = new SingletonLazyStatic();
    }
    private SingletonLazyStatic() {
    }
    
    public static SingletonLazyStatic getInstance() {
        return StaticClassInstance.INSTACE;
    }
}

其實還有一種更為優雅的實現方式，那就是使用枚舉，不過之前看那些文章好像都說什么少用，所以本文就不粘出來給各位增加學習成本了。

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中和上面實現是類似的，只需要更換類名
    public static void lazy() throws Exception {}

    public static void hungry() {}

    public static void hungryStatic() {}

}

原型模式

原型模式聽起來高大上，其實就是一種克隆對象的方法。

說到克隆不得不簡單說下淺拷貝和深拷貝，淺拷貝就是指兩個指針指向了同一個對象，原對象和拷貝對象只要有一個修改，另外一個也隨著修改。深拷貝是指，重新創建了一個和原對象一模一樣內容的拷貝對象，兩者是獨立的。基本數據類型是不參與拷貝過程的

Prototype： 抽象原型類，聲明了clone方法的接口或者基類，其中clone方法必須由派生對象實現。

Concrete Prototype： 具體實現類，主要是用于實現或擴展clone方法的類。

原型模式UML類圖

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();
    }
    
    //省略構造函數，get，set方法

}

Concrete Prototype

public class ConcretePrototypeOnePlus extends PrototypePhone {
    public ConcretePrototypeOnePlus(String cpu, int price) {
        super(cpu, price);
        System.out.println("調用了構造函數");
    }

    @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("生產第" + (i + 1) + "臺手機：" + phone.clone());
        }
    }
}

運行的話就會發現構建的手機只通過了一次構造函數，其它的使用phone.clone() 也能同樣構造出手機實例對象。

到此，相信大家對“什么是單例模式與原型模式”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！