设计模式——策略模式 & 单例模式

策略模式和单例模式是软件设计中两种非常重要的设计模式，它们在实际开发中有着广泛的应用。在这篇文章中，我们将深入探讨这两种模式的核心概念、实现方式以及如何在实际项目中运用。 策略模式是一种行为设计模式，它使你能在运行时改变对象的行为。这种模式将算法族封装在独立的类中，使得它们可以互相替换。策略类之间可以相互替换，用户可以根据需求选择合适的策略，而无需修改代码。策略模式通常用于处理多种算法或行为的选择问题，如排序、支付方式等。 1. **策略模式的组成部分**： - **策略接口（Strategy Interface）**：定义了所有支持的算法的公共接口，使客户端能够调用一个统一的接口来使用这些算法。 - **具体策略类（Concrete Strategy Classes）**：实现了策略接口，每个类提供了一种具体的算法实现。 - **上下文（Context）**：使用策略接口来调用策略对象的方法，通常持有策略对象的引用。 2. **单例模式**： 单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这样做的好处在于，当系统只需要一个共享资源时，可以避免多次实例化导致的资源浪费，同时方便对这个唯一实例进行控制和管理。 - **单例类（Singleton Class）**：包含一个私有的构造函数，防止其他对象实例化它。同时，它会维护一个指向自己的静态私有实例，这个实例是在类加载时初始化的。 - **获取单例实例的方法**：一般有两种实现方式，懒汉式（延迟初始化，线程不安全）和饿汉式（提前初始化，线程安全）。为了在多线程环境下保证线程安全，还可以采用双检锁/双重校验锁定（DCL，Double-Check Locking）或者静态内部类的方式。 在实际编程中，我们经常将这两种模式结合使用。例如，我们可以使用策略模式来定义一系列的策略类，而这些策略类的实例则通过单例模式来管理，确保在系统中只有一个策略管理器，根据业务需求动态选择和切换策略。 在源码分析和工具开发中，这两种模式同样重要。源码分析可能需要解析不同类型的代码结构，这时可以使用策略模式来定义不同的解析策略；工具开发时，例如配置管理工具，可能会有一个全局的配置管理器，它使用单例模式保证在整个应用中只存在一个实例，同时可以灵活地切换不同的配置策略。 策略模式和单例模式都是为了解决特定问题而设计的，它们提供了灵活性和控制力，帮助我们编写更加健壮、可维护的代码。理解并熟练掌握这些设计模式，对于提升软件开发的质量和效率大有裨益。