1.裝飾模式:（不更改別人的代碼暑诸，在別人的基礎(chǔ)上添加匣椰，不背鍋）

主要是強(qiáng)調(diào)對(duì)類中代碼的拓展隐圾，動(dòng)態(tài)的將責(zé)任附加到對(duì)象上(因?yàn)槔媒M合而不是繼承來實(shí)現(xiàn)邓夕，而組合是可以在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行隨機(jī)組合的)。若要擴(kuò)展功能顷链，裝飾者提供了比繼承更富有彈性的替代方案(同樣地目代，通過組合可以很好的避免類暴漲，也規(guī)避了繼承中的子類必須無葉條件繼承父類所有屬性的弊端)嗤练。
特點(diǎn):
1.裝飾者和被裝飾者擁有相同的超類型(可能是抽象類也可能是接口)
2.可以用多個(gè)裝飾類來包裝一個(gè)對(duì)象榛了，裝飾類可以包裝裝飾類或被裝飾對(duì)象
3.因?yàn)檠b飾者和被裝飾者擁有相同的抽象類型，因此在任何需要原始對(duì)象（被包裝）的場(chǎng)合煞抬，都可以用裝飾過的對(duì)象來替代它霜大。
4.裝飾者可以在被裝飾者的行為之前或之后，加上自己的附加行為革答，以達(dá)到特殊目的
5.因?yàn)閷?duì)象可以在任何的時(shí)候被裝飾战坤，所以可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地、不限量地用你喜歡的裝飾者來裝飾對(duì)象

2.適配器模式(220v設(shè)備不能適配110v的電源)

將一個(gè)類的接口残拐，轉(zhuǎn)化成客戶期望的另一個(gè)接口途茫，適配器讓原本接口不兼容的類可以合作無間。

3. 單例模式

單例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最簡單的設(shè)計(jì)模式之一溪食。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式囊卜，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。

這種模式涉及到一個(gè)單一的類，該類負(fù)責(zé)創(chuàng)建自己的對(duì)象栅组，同時(shí)確保只有單個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建袱衷。這個(gè)類提供了一種訪問其唯一的對(duì)象的方式，可以直接訪問笑窜，不需要實(shí)例化該類的對(duì)象致燥。

注意：

• 1、單例類只能有一個(gè)實(shí)例排截。
• 2嫌蚤、單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一實(shí)例。
• 3断傲、單例類必須給所有其他對(duì)象提供這一實(shí)例脱吱。

介紹

意圖：保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問它的全局訪問點(diǎn)认罩。

主要解決：一個(gè)全局使用的類頻繁地創(chuàng)建與銷毀箱蝠。

何時(shí)使用：當(dāng)您想控制實(shí)例數(shù)目，節(jié)省系統(tǒng)資源的時(shí)候垦垂。

如何解決：判斷系統(tǒng)是否已經(jīng)有這個(gè)單例宦搬，如果有則返回，如果沒有則創(chuàng)建劫拗。

關(guān)鍵代碼：構(gòu)造函數(shù)是私有的间校。

應(yīng)用實(shí)例：

• 1、一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)班主任页慷。
• 2憔足、Windows 是多進(jìn)程多線程的，在操作一個(gè)文件的時(shí)候酒繁，就不可避免地出現(xiàn)多個(gè)進(jìn)程或線程同時(shí)操作一個(gè)文件的現(xiàn)象滓彰，所以所有文件的處理必須通過唯一的實(shí)例來進(jìn)行。
• 3州袒、一些設(shè)備管理器常常設(shè)計(jì)為單例模式揭绑，比如一個(gè)電腦有兩臺(tái)打印機(jī)，在輸出的時(shí)候就要處理不能兩臺(tái)打印機(jī)打印同一個(gè)文件稳析。

優(yōu)點(diǎn)：

• 1洗做、在內(nèi)存里只有一個(gè)實(shí)例弓叛，減少了內(nèi)存的開銷彰居，尤其是頻繁的創(chuàng)建和銷毀實(shí)例（比如管理學(xué)院首頁頁面緩存）。
• 2撰筷、避免對(duì)資源的多重占用（比如寫文件操作）陈惰。

缺點(diǎn)：沒有接口，不能繼承，與單一職責(zé)原則沖突抬闯，一個(gè)類應(yīng)該只關(guān)心內(nèi)部邏輯井辆，而不關(guān)心外面怎么樣來實(shí)例化。

使用場(chǎng)景：

• 1溶握、要求生產(chǎn)唯一序列號(hào)杯缺。
• 2、WEB 中的計(jì)數(shù)器睡榆，不用每次刷新都在數(shù)據(jù)庫里加一次萍肆，用單例先緩存起來。
• 3胀屿、創(chuàng)建的一個(gè)對(duì)象需要消耗的資源過多塘揣，比如 I/O 與數(shù)據(jù)庫的連接等。

注意事項(xiàng)：getInstance() 方法中需要使用同步鎖 synchronized (Singleton.class) 防止多線程同時(shí)進(jìn)入造成 instance 被多次實(shí)例化宿崭。

實(shí)現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個(gè) SingleObject 類亲铡。SingleObject 類有它的私有構(gòu)造函數(shù)和本身的一個(gè)靜態(tài)實(shí)例。

SingleObject 類提供了一個(gè)靜態(tài)方法葡兑，供外界獲取它的靜態(tài)實(shí)例奖蔓。SingletonPatternDemo，我們的演示類使用 SingleObject 類來獲取 SingleObject 對(duì)象讹堤。

單例模式的 UML 圖

步驟 1

創(chuàng)建一個(gè) Singleton 類锭硼。

SingleObject.java

public class SingleObject { //創(chuàng)建 SingleObject 的一個(gè)對(duì)象 private static SingleObject instance = new SingleObject(); //讓構(gòu)造函數(shù)為 private，這樣該類就不會(huì)被實(shí)例化 private SingleObject(){} //獲取唯一可用的對(duì)象 public static SingleObject getInstance(){ return instance; } public void showMessage(){ System.out.println("Hello World!"); } }

步驟 2

從 singleton 類獲取唯一的對(duì)象蜕劝。

SingletonPatternDemo.java

public class SingletonPatternDemo { public static void main(String[] args) { //不合法的構(gòu)造函數(shù) //編譯時(shí)錯(cuò)誤：構(gòu)造函數(shù) SingleObject() 是不可見的 //SingleObject object = new SingleObject(); //獲取唯一可用的對(duì)象 SingleObject object = SingleObject.getInstance(); //顯示消息 object.showMessage(); } }

步驟 3

執(zhí)行程序檀头，輸出結(jié)果：

<pre class="prettyprint prettyprinted" style="border-width: 1px 1px 1px 4px; border-style: solid; border-color: rgb(221, 221, 221); border-image: initial; margin: 15px auto; padding: 10px 15px; font: 400 12px / 20px Menlo, Monaco, Consolas, "Andale Mono", "lucida console", "Courier New", monospace; white-space: pre-wrap; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; background: url("/images/codecolorer_bg.gif") center top rgb(251, 251, 251); color: rgb(51, 51, 51); letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">Hello World!</pre>

單例模式的幾種實(shí)現(xiàn)方式

單例模式的實(shí)現(xiàn)有多種方式，如下所示：

1岖沛、懶漢式暑始，線程不安全

是否 Lazy 初始化：是

是否多線程安全：否

實(shí)現(xiàn)難度：易

描述：這種方式是最基本的實(shí)現(xiàn)方式，這種實(shí)現(xiàn)最大的問題就是不支持多線程婴削。因?yàn)闆]有加鎖 synchronized廊镜，所以嚴(yán)格意義上它并不算單例模式。
這種方式 lazy loading 很明顯唉俗，不要求線程安全嗤朴，在多線程不能正常工作。

實(shí)例

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

接下來介紹的幾種實(shí)現(xiàn)方式都支持多線程虫溜，但是在性能上有所差異雹姊。

2、懶漢式衡楞，線程安全

是否 Lazy 初始化：是

是否多線程安全：是

實(shí)現(xiàn)難度：易

描述：這種方式具備很好的 lazy loading吱雏，能夠在多線程中很好的工作，但是，效率很低歧杏，99% 情況下不需要同步镰惦。
優(yōu)點(diǎn)：第一次調(diào)用才初始化，避免內(nèi)存浪費(fèi)犬绒。
缺點(diǎn)：必須加鎖 synchronized 才能保證單例旺入，但加鎖會(huì)影響效率。
getInstance() 的性能對(duì)應(yīng)用程序不是很關(guān)鍵（該方法使用不太頻繁）凯力。

實(shí)例

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

3眨业、餓漢式

是否 Lazy 初始化：否

是否多線程安全：是

實(shí)現(xiàn)難度：易

描述：這種方式比較常用，但容易產(chǎn)生垃圾對(duì)象沮协。
優(yōu)點(diǎn)：沒有加鎖龄捡，執(zhí)行效率會(huì)提高。
缺點(diǎn)：類加載時(shí)就初始化慷暂，浪費(fèi)內(nèi)存聘殖。
它基于 classloader 機(jī)制避免了多線程的同步問題，不過行瑞，instance 在類裝載時(shí)就實(shí)例化奸腺，雖然導(dǎo)致類裝載的原因有很多種，在單例模式中大多數(shù)都是調(diào)用 getInstance 方法血久， 但是也不能確定有其他的方式（或者其他的靜態(tài)方法）導(dǎo)致類裝載突照，這時(shí)候初始化 instance 顯然沒有達(dá)到 lazy loading 的效果。

實(shí)例

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

4氧吐、雙檢鎖/雙重校驗(yàn)鎖（DCL讹蘑，即 double-checked locking）

JDK 版本：JDK1.5 起

是否 Lazy 初始化：是

是否多線程安全：是

實(shí)現(xiàn)難度：較復(fù)雜

描述：這種方式采用雙鎖機(jī)制，安全且在多線程情況下能保持高性能筑舅。
getInstance() 的性能對(duì)應(yīng)用程序很關(guān)鍵座慰。

實(shí)例

public class Singleton { private volatile static Singleton singleton; private Singleton (){} public static Singleton getSingleton() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } }

5、登記式/靜態(tài)內(nèi)部類

是否 Lazy 初始化：是

是否多線程安全：是

實(shí)現(xiàn)難度：一般

描述：這種方式能達(dá)到雙檢鎖方式一樣的功效翠拣，但實(shí)現(xiàn)更簡單版仔。對(duì)靜態(tài)域使用延遲初始化，應(yīng)使用這種方式而不是雙檢鎖方式误墓。這種方式只適用于靜態(tài)域的情況蛮粮，雙檢鎖方式可在實(shí)例域需要延遲初始化時(shí)使用。
這種方式同樣利用了 classloader 機(jī)制來保證初始化 instance 時(shí)只有一個(gè)線程谜慌，它跟第 3 種方式不同的是：第 3 種方式只要 Singleton 類被裝載了然想，那么 instance 就會(huì)被實(shí)例化（沒有達(dá)到 lazy loading 效果），而這種方式是 Singleton 類被裝載了畦娄，instance 不一定被初始化又沾。因?yàn)?SingletonHolder 類沒有被主動(dòng)使用弊仪，只有通過顯式調(diào)用 getInstance 方法時(shí)熙卡，才會(huì)顯式裝載 SingletonHolder 類杖刷，從而實(shí)例化 instance。想象一下驳癌，如果實(shí)例化 instance 很消耗資源滑燃，所以想讓它延遲加載，另外一方面颓鲜，又不希望在 Singleton 類加載時(shí)就實(shí)例化表窘，因?yàn)椴荒艽_保 Singleton 類還可能在其他的地方被主動(dòng)使用從而被加載，那么這個(gè)時(shí)候?qū)嵗?instance 顯然是不合適的甜滨。這個(gè)時(shí)候乐严，這種方式相比第 3 種方式就顯得很合理。

實(shí)例

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

6衣摩、枚舉

JDK 版本：JDK1.5 起

是否 Lazy 初始化：否

是否多線程安全：是

實(shí)現(xiàn)難度：易

描述：這種實(shí)現(xiàn)方式還沒有被廣泛采用昂验，但這是實(shí)現(xiàn)單例模式的最佳方法。它更簡潔艾扮，自動(dòng)支持序列化機(jī)制既琴，絕對(duì)防止多次實(shí)例化。
這種方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式泡嘴，它不僅能避免多線程同步問題甫恩，而且還自動(dòng)支持序列化機(jī)制，防止反序列化重新創(chuàng)建新的對(duì)象酌予，絕對(duì)防止多次實(shí)例化磺箕。不過，由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性抛虫，用這種方式寫不免讓人感覺生疏滞磺，在實(shí)際工作中，也很少用莱褒。
不能通過 reflection attack 來調(diào)用私有構(gòu)造方法击困。

實(shí)例

public enum Singleton { INSTANCE; public void whateverMethod() { } }

經(jīng)驗(yàn)之談：一般情況下，不建議使用第 1 種和第 2 種懶漢方式广凸，建議使用第 3 種餓漢方式阅茶。只有在要明確實(shí)現(xiàn) lazy loading 效果時(shí)，才會(huì)使用第 5 種登記方式谅海。如果涉及到反序列化創(chuàng)建對(duì)象時(shí)脸哀，可以嘗試使用第 6 種枚舉方式。如果有其他特殊的需求扭吁，可以考慮使用第 4 種雙檢鎖方式撞蜂。

4.簡單工廠

定義一個(gè)工廠類盲镶，他可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實(shí)例，被創(chuàng)建的實(shí)例通常都具有共同的父類