面试最常问的设计模式（一）单例模式/工厂模式/代理模式

鳄鱼儿

发布于 2024-05-22 09:02:17

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发布于 2024-05-22 09:02:17

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设计模式分为：创建型模式、结构型模型、行为模型

创建型模式：用于创建对象的设计模式。一般可以简化用户创建对象的过程。其次可以降低耦合度，用户不需要关心对象具体的创建过程。
- 单例模式⭐️、原型模型、抽象工厂模式、建造者模式、工厂方法模式⭐️
结构型模型：组织对象之间的结构，使其易于扩展。
- 代理模式⭐️、适配器模式⭐️、桥接模式、装饰器模式、外观模式、享元模式、组合模式
行为模型：主要用于决定对象如何做出行为。
- 模板方法模式⭐️、策略模式、命令模式、责任链、状态模式、观察者模式⭐️、中介者模式、迭代器模式、访问者模式、备忘录模式、解释器模式

六大原则

开放封闭原则：尽量通过扩展软件实体来解决需求变化，而不是通过修改已有的代码来完成变化。即对扩展开放，对修改封闭，每个类都有自己负责的职责。
里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）：子类可以扩展父类的功能，但不能改变原有父类的功能，不能破坏继承关系的体系。
依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）：面向接口编程，要求在编码中传递参数时，尽量引用高层次的抽象层类。
接口隔离原则（interface segregation principle）：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好，降低耦合。
迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）：一个类对于其他类知道的越少越好，尽量降低类之间的耦合。应该尽量减少对象之间的交互，如果两个对象不必直接通信，那么这两个对象就不应该发生任何直接的相互作用，如果其中一个对象需要调用另外一个对象的某个方法时，可以通过第三者转发这个调用，就是通过引入一个合理的第三者来降低先有对象之间的耦合度，比如引入MQ消息中间件。
单一职责原则（Principle of single responsibility）：一个方法/一个类只负责一件职责，各个职责的程序代码改动，不影响其他程序。降低类之间的耦合，提高可维护性和可扩展性。

单例模式⭐️

单例模式需要保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问的方法调用这个实例。

单例模式提供了两种方式，懒汉模式和饿汉模式

懒汉模式：首次使用单例实例的时候创建，之后使用时再判断单例实例是否已创建，如果没有则创建实例。在多线程使用中，需要考虑线程安全问题。
饿汉模式：在该类初始化的时候就创建实例对象，线程是安全的。

/**
 * 懒汉模式：首次使用单例实例的时候创建，之后使用时再判断单例实例是否已创建，如果没有则创建实例。
 */
class LazySingleton {
    private static LazySingleton instance = null;

    private Singleton() {
    }

    // 饿汉模式需要考虑线程安全问题，因为在使用时创建实例，可能有多个线程同时在调用。以下几种实现
    // 1.效率最高，线程安全
    public static LazySingleton getInstance() {
        // 如果对象为空才进入同步方法块，否则返回实例对象
        if (instance == null) {
            synchronized (LazySingleton.class) {
                // 确保线程安全
                if (instance == null)
                    instance = new LazySingleton();
            }
        }
        return instance;
    }

    // 2.静态synchronized方法 线程安全
    public static synchronized LazySingleton getInstance2() {
        if (instance == null)
            instance = new LazySingleton();
        return instance;
    }

    // 3.synchronized class同步块（每次调用都进入同步块） 线程安全
    public static LazySingleton getInstance3() {
        synchronized (LazySingleton.class) {
            if (instance == null)
                instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }

    // 4.不加同步锁 线程不安全
    public static LazySingleton getInstance4() {
        if (instance == null)
            instance = new LazySingleton();
        return instance;
    }


}

/**
 * 饿汉模式：在该类初始化的时候就创建实例对象，线程是安全的。
 */
class HungrySingleton {
    // 不管有没有需求，类初始的时候就创建实例对象
    private static final HungrySingleton instance = new HungrySingleton();

    private Singleton() {
    }

    public static final HungrySingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

注意：