为什么要使用单例模式

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常见设计模式及应用场景

常见设计模式及应用场景

常见设计模式及应用场景设计模式是一种解决特定问题的经验总结,可以提高代码的可重用性、可读性和灵活性。

在软件开发过程中,常见的设计模式有23种,下面将对其中的几种常见的设计模式及其应用场景进行介绍。

1. 单例模式(Singleton Pattern):单例模式用于限制一个类只能有一个实例,并提供一个全局访问点。

在需要频繁创建和销毁对象的场景下,可以使用单例模式来减少系统开销。

例如,在多线程环境下需要共享某个资源时,通过单例模式可以保证该资源只有一个实例。

2. 工厂模式(Factory Pattern):工厂模式用于创建对象,把实例化对象的过程封装在一个工厂类中。

它解耦了对象的创建和使用,提高了代码的可扩展性。

例如,一个电商平台上有多种类型的商品,可以通过工厂模式根据用户的选择来创建相应类型的商品。

3. 观察者模式(Observer Pattern):观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

观察者模式适用于对象之间存在一种一对多的关系,并且对象之间需要保持一致。

例如,一个新闻发布系统中,当发布一条新闻时,系统需要通知所有订阅该新闻频道的用户。

4. 策略模式(Strategy Pattern):策略模式定义了一系列可以互相替换的算法,并根据具体情况选择合适的算法。

使用策略模式可以避免使用大量的if-else语句,提高代码的可维护性和扩展性。

例如,在一个电商平台中,根据会员等级的不同,可以采用不同的折扣策略来计算商品的价格。

5. 适配器模式(Adapter Pattern):适配器模式用于将两个不兼容的接口转换为可兼容的接口,使得不同的类可以协同工作。

适配器模式可以增强代码的复用性和灵活性。

例如,一个音频播放器只支持mp3格式的音乐文件,当我们需要播放其他格式的音乐文件时,可以使用适配器模式将不同格式的音乐文件转换为mp3格式。

6. 建造者模式(Builder Pattern):建造者模式可以将创建复杂对象的过程与表示分离,使得同样的创建过程可以创建不同的表示。

面试常见设计模式

面试常见设计模式

面试常见设计模式设计模式是软件开发中常用的一种设计思想,它提供了一种解决问题的方法和模板,帮助开发人员在面对各种复杂问题时能够快速有效地进行设计和开发。

在面试时,设计模式也是面试官经常会问到的一个重要话题。

本文将介绍一些常见的设计模式,并分析其应用场景和优缺点。

1.单例模式单例模式是一种常见的创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在多线程环境下,单例模式可以保证线程安全。

单例模式常用于需要共享资源或控制资源访问的场景,比如数据库连接池、线程池等。

2.工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它定义了一个创建对象的接口,但具体的对象创建由子类决定。

工厂模式可以隐藏对象的创建细节,减少依赖,并且提供了一种可扩展的方式来创建对象。

工厂模式常用于创建复杂对象或对象组合的场景。

3.观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,其依赖的对象将自动收到通知并进行相应的处理。

观察者模式可以实现松耦合,增加对象之间的协作和交互。

观察者模式常用于事件驱动、消息通知等场景。

4.策略模式策略模式是一种行为型设计模式,它将一组算法封装成一系列可互换的策略,使得算法的变化独立于使用算法的客户端。

策略模式可以提高代码的可维护性和可扩展性,减少代码的重复和耦合。

策略模式常用于需要根据不同情况选择不同算法的场景。

5.装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它动态地给一个对象添加一些额外的功能,同时又不改变其原有的结构。

装饰器模式可以在不需要子类化的情况下扩展对象的功能,符合开闭原则。

装饰器模式常用于动态地给对象添加新的行为或功能。

6.适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的接口可以一起工作。

适配器模式可以提高代码的复用性和灵活性,减少代码的改动。

适配器模式常用于不同系统之间的接口转换或旧系统的升级迁移。

软件设计模式及应用

软件设计模式及应用

软件设计模式及应用软件设计模式是指在软件设计过程中,通过总结和归纳出现的实际问题及解决办法,提炼出的一套经验和规范化的解决方案模板。

设计模式旨在提高代码的可复用性、可扩展性和可维护性,同时也能够提高软件设计的灵活性和可靠性。

常见的软件设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式、代理模式、装饰器模式等。

下面以几个常见的设计模式为例,介绍其应用场景和具体实现方式。

1. 单例模式:单例模式是一种创建型设计模式,保证一个类只能实例化一个对象,并提供一个全局访问点。

在应用中,当需要一个全局唯一的对象时,可以使用单例模式来保证对象的唯一性。

例如,在某个系统中,需要记录系统日志,并将日志保存到一个文件中。

可以使用单例模式来创建一个全局唯一的日志记录器,以便在各个模块中都可以访问和使用该日志记录器。

单例模式的实现方式有多种,常见的有饿汉式和懒汉式。

饿汉式在类加载时就创建对象,并提供一个静态方法返回该对象;懒汉式在第一次调用时才创建对象,并提供一个静态方法返回该对象。

2. 工厂模式:工厂模式是一种创建型设计模式,将对象的创建和使用分离,通过一个工厂类来创建对象。

工厂模式可以隐藏对象的具体实现,提供一致的接口供调用方使用。

例如,假如有一个图表软件,可以创建不同类型的图表,如饼图、柱状图、折线图等。

可以使用工厂模式来创建图表对象,调用方通过工厂类来创建具体的图表对象,而无需关注图表对象的具体创建过程。

工厂模式可以根据不同的调用需求,提供不同的工厂类。

常见的工厂模式包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

3. 观察者模式:观察者模式是一种行为型设计模式,建立对象之间的一对多关系,当一个对象的状态发生变化时,其他依赖该对象的对象都会收到通知并更新状态。

例如,在一个购物网站中,当用户下单购买商品时,需要通知库存管理系统和订单管理系统等进行相应的处理。

可以使用观察者模式,在用户下单时,通知相关的系统进行处理。

观察者模式由被观察者和观察者组成。

make_shared 单例 -回复

make_shared 单例 -回复

make_shared 单例-回复什么是单例模式?在面向对象编程中,单例模式是一种设计模式,用于确保类只有一个实例,并提供全局访问点以便其他对象可以访问该实例。

单例模式通常用于需要全局唯一实例的情况,例如日志记录器、数据库连接池等。

为什么要使用单例模式?使用单例模式有以下几个优点:1. 提供全局访问点:单例模式可以确保只有一个实例存在,并且可以让其他对象在需要时访问该实例。

这可以减少对象间的耦合,并提供统一的访问方式。

2. 节约资源:由于单例模式只创建一个对象实例,因此可以节约系统资源,避免重复创建和销毁对象。

3. 简化代码:通过使用单例模式,可以将一些变量、方法或功能封装在一个类中,简化代码结构,提高代码的可维护性和可读性。

如何实现一个单例模式?实现一个单例模式有多种方式,下面将介绍一种常用的实现方法——使用make_shared函数和共享指针。

步骤1:创建单例类首先,需要创建一个单例类,保证该类只能有一个实例。

例如,我们创建一个名为Singleton的类:cppclass Singleton {private:Singleton() {} 将构造函数声明为私有,避免外部调用public:static Singleton& getInstance() {static std::shared_ptr<Singleton> instance =std::make_shared<Singleton>();return *instance;}};在这里,构造函数被声明为私有,使得外部无法直接创建Singleton的实例。

同时,我们使用了静态成员函数getInstance()来获取Singleton的实例。

在这个静态函数中,我们使用静态局部变量来保存单例实例,调用make_shared函数创建一个Singleton对象,并将其保存在静态局部变量中。

步骤2:访问单例实例有了Singleton类的定义后,其他对象可以通过调用getInstance()函数来访问Singleton的实例。

dagger注解 getinstance单例

dagger注解 getinstance单例

dagger注解getinstance单例dagger注解@Singleton和getinstance单例的使用详解在Android开发中,实现单例模式是一个常见的需求。

单例模式可以确保一个类只有一个实例,这在很多场景下是非常有用的。

在本文中,我们将探讨使用dagger注解@Singleton和getinstance方法实现单例模式的具体步骤和细节。

1. 什么是单例模式?单例模式是一种设计模式,它确保一个类只有一个实例,并且提供了一个全局访问点来获取该实例。

这样可以避免重复创建对象,节省资源,并且保证对象的一致性。

2. 为什么要使用单例模式?使用单例模式可以解决以下问题:- 提供一个全局的访问点,简化代码的调用和管理。

- 确保一个类只有一个实例,避免了重复创建对象的开销。

- 保证对象的一致性,避免多个实例导致的数据不一致问题。

3. 使用Dagger注解@Singleton来实现单例模式Dagger是一种依赖注入框架,它可以帮助我们管理对象之间的依赖关系。

在Dagger中,我们可以使用@Singleton注解来标记一个类,表示该类是一个单例类。

首先,我们需要在build.gradle中添加Dagger库的依赖:gradleimplementation 'com.google.dagger:dagger:2.x' Dagger的核心库annotationProcessor 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.x' Dagger的编译器然后,我们可以在需要单例的类上添加@Singleton注解:java@Singletonpublic class MySingleton {类的具体实现}接下来,我们需要在Dagger的Component接口中添加对单例类的引用:java@Singleton@Component(modules = {MyModule.class})public interface MyComponent {MySingleton getMySingleton();}最后,我们可以通过Dagger生成的Component类来获取单例对象:javaMyComponent component = DaggerMyComponent.create(); MySingleton singleton = component.getMySingleton();现在,我们就可以在应用的其他位置使用singleton对象了,它将始终是同一个实例。

单例使用场景

单例使用场景

单例使用场景单例模式是一种常用的设计模式,它能够确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在某些特定的场景下,使用单例模式能够有效地解决一些问题,提高代码的可维护性和性能。

本文将从不同的角度探讨单例模式的使用场景。

一、资源共享场景在某些情况下,系统中只需要存在一个共享的资源,比如数据库连接池、线程池、缓存等。

如果每次需要使用这些资源时都创建新的实例,会导致资源的浪费,并且可能会出现竞争条件。

这时候使用单例模式可以确保资源的共享和唯一性,避免资源的重复创建和冲突。

二、配置文件场景在很多应用程序中,都会使用配置文件来存储一些固定的配置信息,比如数据库连接信息、系统参数等。

这些配置信息在整个应用程序中是唯一的,如果每次需要使用配置信息时都读取一次配置文件,会导致性能的损耗。

使用单例模式可以将配置信息读取一次并保存在单例对象中,以后每次需要使用配置信息时直接从单例对象中获取,避免了重复读取配置文件的开销。

三、日志记录场景在大部分应用程序中,都需要记录一些日志信息,比如错误日志、调试日志等。

如果每次记录日志时都创建一个新的日志对象,会导致大量的内存开销,并且可能会出现日志信息的丢失。

使用单例模式可以确保日志对象的唯一性,避免了内存的浪费和日志的丢失。

四、线程池场景在并发编程中,经常需要使用线程池来管理线程的创建和销毁。

如果每次需要执行任务时都创建一个新的线程池,会导致线程的频繁创建和销毁,降低了系统的性能。

使用单例模式可以确保线程池的唯一性,避免了线程的重复创建和销毁,提高了系统的性能。

五、计数器场景在某些应用程序中,需要使用计数器来统计某个事件的发生次数,比如网站的访问量统计、订单的数量统计等。

如果每次统计时都创建一个新的计数器对象,会导致计数的不准确和资源的浪费。

使用单例模式可以确保计数器的唯一性,避免了计数的不准确和资源的浪费。

六、任务调度场景在很多应用程序中,需要使用任务调度来定期执行一些任务,比如定时发送邮件、定时备份数据库等。

单例模式和工厂模式应用场景

单例模式和工厂模式应用场景

单例模式和工厂模式应用场景单例模式和工厂模式是软件设计中常用的两种设计模式。

它们各自有着不同的应用场景和优势,下面将分别介绍并举例说明。

首先是单例模式。

单例模式是一种创建型设计模式,它确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问这个实例。

单例模式常用于需要共享资源的场景,以确保资源的一致性和节省系统资源。

单例模式的应用场景有很多,比如数据库连接池、线程池、日志记录器等。

举个例子,假设我们有一个日志记录器的类,我们希望在整个系统中只有一个实例来记录日志。

这时我们可以使用单例模式来实现,通过单例模式可以确保只有一个日志记录器的实例存在,从而避免了多个日志记录器实例带来的资源浪费和日志不一致的问题。

下面是单例模式的代码示例:```javapublic class Logger {private static Logger instance;private Logger() {// 私有化构造方法,防止外部实例化}public static synchronized Logger getInstance() {if (instance == null) {instance = new Logger();}return instance;}public void log(String message) {System.out.println("[Log] " + message);}}```在上述示例中,Logger类的构造方法被私有化,外部无法直接实例化该类。

通过getInstance()方法获取Logger类的实例,如果实例不存在,则创建一个实例;如果实例已存在,则直接返回该实例。

这样就确保了整个系统中只有一个Logger实例存在。

接下来是工厂模式。

工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种封装对象创建过程的方式,将对象的创建和使用解耦。

工厂模式可以根据不同的情况创建不同的对象,从而实现灵活的对象创建和管理。

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例在软件开发领域,设计模式是一组被广泛应用于解决常见问题的可重复利用的解决方案。

设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,使系统更加灵活和可靠。

本文将介绍一些常见的系统设计模式,并提供相应的实际应用案例。

一、单例模式单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

单例模式常被用于数据库连接、日志记录器等资源共享的场景。

实际应用案例:Java中的Runtime类就是一个典型的单例模式。

通过调用`Runtime.getRuntime()`方法,可以获取到全局唯一的Runtime实例,从而实现对系统运行时环境的访问。

二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但具体的对象创建逻辑由具体的工厂类来实现。

工厂模式能够将对象的创建与使用分离,降低了耦合性。

实际应用案例:在Java中,Calendar类就是通过工厂模式来创建日期对象的。

通过调用`Calendar.getInstance()`方法,可以根据当前系统的时区和语言环境,返回一个具体实现的Calendar对象。

三、观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生变化时,其依赖对象能够自动收到通知并进行相应的更新。

实际应用案例:Android中的广播机制就是观察者模式的实际应用。

当一个广播消息被发送时,所有注册了相应广播接收器的组件都能够接收到并做出响应。

四、策略模式策略模式是一种行为型模式,它定义了一系列可相互替换的算法,并将每个算法封装在独立的类中。

通过切换不同的策略对象,可以在运行时改变系统的行为。

实际应用案例:在电商系统中,用户下单时可以选择不同的支付方式,比如支付宝、微信、银行卡等。

这些不同的支付方式就可以使用策略模式来实现。

五、装饰者模式装饰者模式是一种结构型模式,它允许动态地为对象添加额外的功能,同时又不改变其原有的结构。

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为什么要使用单例?有几种单例的认识
2010-11-14 16:10
为什么好多考官都要考单例模式,现将自已的理解做一下简单介绍:其实程序最初的思想是用NEW去创建一个实例对象,然后我们使用这个实例对象去做一些相关的操作,那如果有多个线程同时访问,那意味着要NEW多个实例对象,这样不仅使服务器性能下降,而且占用内存会越来越大,线程越多,占用内存越大。

例:当我们需要访问的时候总是需要NEW一个CONNECT实例,然后才能用实例进行增删改的相关操作,然而这对于一个WEB客户端,启动一个线程,在每次访问的时候都会去与服务器后台打交道,这意味着,假如有一万个Web客户端将要启动一万个线程都去访问服务器那将会,NEW一万个实例对象,不公是非常占内存,而且性能也会急剧下降,后果可想而知......,因此优秀的程序员们绞尽脑汁的去优化自已的程序。

有人提问:在这一万个WEB客户端线程间,是否能将CONNECT只用一个实例,让每一个WEB客户端都去访问这个连接?答案就是单例。

如果我们创建一个单例程序,然后在服务器启动后,自始自终,服务器只对某个类进行一次实例,这就是单例。

它不仅能节省服务器的内存,也能提高服务器的性能。

如果平凡的使用NEW也会耗相当大的内存,所以在能够多个线程之间共用一个对象的时候,尽量用单例模式去实现该程序。

SPRING是我们每个人都非常熟知的开源框架。

SPRING中大量使用了单例去初始化一些BEAN。

这使得我们N多WEB客户端在请
求的时候不需要在NEW一些东西,只需要去得到单例的对象去操作,就可以了,它的依赖注入也只是将这些单例的实例对象得到然后进行注入到另一个对象,进行使用。

Ext JS中也使用了不少的单例模式,JS使用单例,可以对客户浏览器中的内存得到充分的利用。

单例模式的要点
显然单例模式的要点有三个;一是某个类只能有一个实例;二是它必须自行创建这个实例;三是它必须自行向整个系统提供这个实例。

在下面的对象图中,有一个"单例对象",而"客户甲"、"客户乙" 和"客户丙"是单例对象的三个客户对象。

可以看到,所有的客户对象共享一个单例对象。

而且从单例对象到自身的连接线可以看出,单例对象持有对自己的引用。

一些资源管理器常常设计成单例模式。

在计算机系统中,需要管理的资源包括软件外部资源,譬如每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。

每台计算机可以有若干传真卡,但是只应该有一个软件负责管理传真卡,以避免出现两份传真作业同时传到传真卡中的情况。

每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。

需要管理的资源包括软件内部资源,譬如,大多数的软件都有一个(甚至多个)属性(properties)文件存放系统配置。

这样的系统应当由一个对象来管理一个属性文件。

需要管理的软件内部资源也包括譬如负责记录网站来访人数的
部件,记录软件系统内部事件、出错信息的部件,或是对系统的表现进行检查的部件等。

这些部件都必须集中管理,不可政出多头。

这些资源管理器构件必须只有一个实例,这是其一;它们必须自行初始化,这是其二;允许整个系统访问自己这是其三。

因此,它们都满足单例模式的条件,是单例模式的应用。

在java中,可以使用以下这种方式使用单例模式创建类的实例:public class MyBean {
private static MyBean instance = null;
private MyBean(){
//do something
}
public static synchronized MyBean getInstance(){
if(instance == null){
instance = new MyBean();
}
return instance;
}
}
当一个类的实例可以有且只可以一个的时候就需要用到了。

为什么只需要有一个呢?有人说是为了节约内存。

本人对这个说法持保留态度。

只有一个实例确实减少内存占用,可是我认为这不是使用单例模式的理由。

我认为使用单例模式的时机是当实例存在多个会引起程序逻辑错误的时候。

比如类似有序的号码生成器这样的东西,怎么可以允许一个应用上存在多个呢?
Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中,一个类Class 只有一个实例存在。

一般Singleton模式通常有两种形式:
第一种形式: 也是常用的形式。

public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){
//do something
}
//这个方法比下面的有所改进,不用每次都进行生成对象,只是第一次使用时生成实例,提高了效率
public static Singleton getInstance(){
if(instance==null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
第二种形式:
public class Singleton {
//在自己内部定义自己的一个实例,只供内部调用
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton(){
//do something
}
//这里提供了一个供外部访问本class的静态方法,可以直接访问
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
Flex中的单例模式
Flex中单例模式,常见的model层实例:
package models
{
import flash.events.EventDispatcher;
import mx.collections.ArrayCollection;
import vo.articlesVO;
import vo.linksVO;
[Bindable]
public class ModelLocator extends EventDispatcher {
public static var _instance:ModelLocator;
public static function getInstance():ModelLocator{ if(_instance == null){
_instance = new ModelLocator();
}
return _instance;
}
public var total:int;
public var isLogin:Boolean = false;
public var articles:ArrayCollection;
public var selectedArticle:articlesVO;
public var categories:ArrayCollection;
public var links:ArrayCollection;
public var selectedLink:linksVO;
}
}
类中自己完成了自身的实例。

<mx:Script>
<![CDATA[
import models.ModelLocator;
internal function initApp():void{
var instance:ModelLocator = ModelLocator.getInstance(); trace(instance.isLogin);//获得isLogin
}
]]>
</mx:Script>。

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