单例模式与工厂模式.docx

工厂模式 定义：Define an interface for creating an object,but let subclasses decide which class to instantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses. (定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类 的实例化延迟到其子类。) Product 为抽象产品类负责定义产品的共性，实现对事物最抽象的定义； Creator 为抽象创建类，也就是抽象工厂，具体如何创建产品类是由具体的实现工 厂 ConcreteCreator 完成的。 【单例模式】 单例模式是一种常用的软件设计模式，它的主要目标是确保一个类在整个应用程序中只有一个实例，并提供全局访问点。单例模式的核心特点包括： 1. **唯一实例**：保证类只有一个实例存在，避免资源浪费和多实例引发的问题。 2. **全局访问点**：通过公共静态方法获取实例，方便所有需要的地方使用。 3. **线程安全**：在多线程环境下，需要确保实例创建过程不会因并发而产生多个实例。 单例模式的实现通常有多种方式，包括懒汉式（线程不安全）、饿汉式、双重检查锁定（DCL）等。线程不安全的懒汉式如文件中所示，需要通过同步机制（如`synchronized`关键字）来修正，以确保在多线程环境下正确实例化。最优的实现方式通常采用DCL，即在`getSingleton`方法中添加`synchronized`关键字，或者使用`volatile`关键字保证可见性和有序性。 【工厂模式】 工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，当创建对象时，我们不需要知道具体的实现细节，而是将实例化操作延迟到子类中进行。这样，我们就可以在不修改客户端代码的情况下更换产品实现。 工厂模式分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式： 1. **简单工厂模式**：提供一个静态方法，根据输入参数动态决定创建哪种类型的实例。 2. **工厂方法模式**：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。 3. **抽象工厂模式**：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而不必指定它们的具体类。 工厂模式的应用场景广泛，例如在JDBC连接数据库时，通过DriverManager.getConnection()方法创建数据库连接，这就是一种简单的工厂模式。同时，工厂模式可以用来替代单例模式，例如在需要延迟初始化或对象池（如缓存）的情况下。 【应用场景比较】 单例模式适用于： - 需要频繁实例化然后销毁的对象，如日志服务。 - 单例可以作为通信的共享数据，比如计数器。 - 当创建一个对象需要消耗大量资源时，如数据库连接。 工厂模式适用于： - 当客户端（调用者）不知道它所创建的对象的类时。 - 当类的实例化必须满足某些条件或步骤时，如配置文件读取。 - 当系统需要提供多种产品类时，可以通过扩展工厂类来实现。 抽象工厂模式适用于： - 当一个系统要独立于它的产品创建、组合和表示时。 - 当系统提供一个产品家族，家族中的各种产品都具有共同的接口或基类时。 总结来说，单例模式关注的是全局唯一性，而工厂模式关注的是对象的创建过程和解耦。抽象工厂模式则更进一步，提供了一组相关的工厂，用于创建一系列相关的产品。这三种模式在实际开发中都有其特定的适用场景，可以根据需求灵活选择。