面试复习（五）程序设计模式篇

单例模式

• 线程不安全

    public class Sinfleton{
        private static Singleton instance;
        private Singleton(){}
        
        public static Singleton getInstance(){
            if(instance == null){
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }
  

• 线程安全

  • getInstance()用synchroniz进行修饰。

    • 由于getInstance ()方法使用率低，对程序性能不关键；
    • 加锁影响效率

  • 引进Singleton类时即构建其单例

    • 不用加锁效率较高

    • 易产生垃圾对象

    • 加载时初始化浪费内存

        public class Singleton{
            private static Singleton instance = new Singleton();
            private Singleton(){}
            
            public static Singleton getInstance(){
                return instance;
            }
        }           
      

  • 双重校验锁（DCL double-checked locking）,只在创建单例时加锁

    • 双锁机制在多线程下保持高性能

        public class Singleton{
            private Singleton instance;
            private Singleton()}{}
            
            public static Singleton getInstance(){
                if (instance == null){
                    synchronized(Singleton.class){
                        if(istance == null){
                            instance = new Singleton();
                        }
                    }
                }
                return instance;
            }
        }
      

  • 采用holder保证初始化时只有一个线程

      public class Singleton {  
          private static class SingletonHolder {  
          private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
          }  
          private Singleton (){}  
          public static final Singleton getInstance() {  
          return SingletonHolder.INSTANCE;  
          }  
      }   
    

工厂模式：定义接口，使产品类全部继承该接口并重写关键函数，然后根据不同条件创建不同实例，返回对应父类类型的产品

• 优点：调用者只需知道产品名称就可以创建对应的对象、拓展新高、忽略产品具体实现，只需要关心产品的接口

• 缺点：对每种产品都需要添加相应的产品类和对象实现工厂，增加了系统复杂度与具体类的依赖

• 适用于需要生成复杂对象的地方，对于简单对象，直接new即可，不需要引入工厂类增加系统复杂度

    //接口
    public interface Shape{
        void draw();
    }
    
    //实体类
    public class Circle implements Shape{
        @Override
            public void draw(){
                sout("draw circle");
        }
    }
    
    public class Square implements Shape{
        @Override
            public void draw(){
                sout("draw square");
        }
    }
  
    //工厂
    public class Shapefactory{
        public Shape getShape(String type){
            if(type == null){
                return null;
            }
            if(type.equals("Circle")){return new Circle;}
            else if(type.equals("Square")){return new Square;}
            return null;
        }
    }
    
    //使用工厂
    public class FactoryDemo{
        public static void main(String[] args){
            ShapeFactory sf = new ShapeFactory();
            
            Shape shape1 = sf.getShape("Circle");
            Shape shape2 = sf.getShpae("Square");
        }
    }
  

建造者模式：多个简单对象构成复杂对象，如StringBuilder

• 优点：创建者独立，易拓展，便于控制细节风险
• 缺点：产品范围有限制，必须有共同点、生成对象内部属性相互依赖

适配器模式

观察者模式：对象间一对多关系时，若一个对象状态发生改变，则所有依赖其的对象都被通知并更新

• 优点：观察者与被观察者关系是抽象耦合的，触发机制
• 缺点：一对很多观察者时，通知所有观察者会花费很多时间、循环依赖可能导致系统崩溃、观察者只能知道被观察者发生变化而不知道如何变化

桥接模式