java常用的设计模式及应用场景

2024年2月4日发(作者：)

java常用的设计模式及应用场景

一、单例模式（Singleton）

单例模式是一种对象创建型模式，它指的是设计一个类，使其只能生成一个实例。它只提供一个类实例，保证只有一个实例存在。

有时候，只需要一个类的实例来控制整个系统，例如实现一个全局的缓存，或是建立一个共享的日志记录器，单例模式可以很好的实现这个目的。

应用场景：

1、对于需要频繁创建和销毁的对象，可以考虑使用单例模式，以避免过多地重复创建和销毁造成系统开销。

2、对于某些资源比较宝贵的对象，例如数据库连接，则可以用单例模式进行封装，保证全局应用程序只有一个，从而避免重复创建，浪费资源。

二、工厂模式（Factory）

工厂模式是一种类创建型模式，它把类的实例化推迟到子类来完成。它用于隔离客户类和实例化对象，通过声明抽象类类来定义构造过程，将不同的定义转移到不同的子类中去，从而使用户不需要关心实例化过程。

1、在有大量不同对象需要创建和管理的情况下，可以利用工厂模式封装类的实例化和存储，将池中不同对象来进行统一管理。

2、在使用设计模式的情况下，复杂的类结构已经不适合用一个实例来创建，可以采用工厂模式实现多个类的实例化，让用户不用关心对象实例的创建过程。

抽象工厂模式是一种工厂模式的拓展，它把简单工厂模式的单一职责拆分为多个类，从而实现一个系列相关的或相互依赖的工厂，以满足比较复杂的对象创建需求。

1、在需要创建复杂对象，而复杂对象又由多个部件组成的情况下，例如计算机，单一工厂模式已经不能满足需求，那么可以通过抽象工厂模式来实现。

2、在需要产生大量不同类型的对象，或者存在一系列相互依赖的产品族，这种情况下可以使用抽象工厂模式，将工厂定义为不同维度组成的一个系列。

四、建造者模式（Builder）

建造者模式是一种设计模式，它也叫构造子模式，通过使用建造者模式，客户端可以不必担心具体的生产过程，只需要给出具体的请求，由建造者来负责构造出请求的产品对象。

1、在有复杂的产品对象的时候，例如需要对多个部件进行拼装，以构造出复杂的对象，可以采用建造者模式将复杂的拼装过程进行封装，避免复杂的拼装过程变得混乱。

2、在有很多可选的部件，但是只有部分组合会得到最终产品的情况下，可以使用建造者模式，将有效的组合进行封装，避免产品结构混乱。