java设计模式封装代码 java设计模式封装代码怎么写

急求java设计模式,要求用到两种设计模式 求详细代码

.饿汉式单例类

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化

public class Singleton1 {

//私有java设计模式封装代码的默认构造子

private Singleton1() {}

//已经自行实例化

private static final Singleton1 single = new Singleton1();

//静态工厂方法

public static Singleton1 getInstance() {

return single;

}

}

2.懒汉式单例类

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化

public class Singleton2 {

//私有的默认构造子

private Singleton2() {}

//注意，这里没有final

private static Singleton2 single=null;

//静态工厂方法

public synchronized static Singleton2 getInstance() {

if (single == null) {

single = new Singleton2();

}

return single;

}

}

//对懒汉式单例的改进(错误的改进)

//实际上，只有在第一次创建对象的时候需要加锁，之后就不需要java设计模式封装代码了 ，这样可以提升性能

public synchronized static Singleton2 getInstance() {

if (instance == null) {

synchronized(instance){ //锁住当前实例对象

if(instance == null){

instance = new Singleton2();

}

}

}

return instance;

}

错误原因java设计模式封装代码：

aA、B线程同时进入了第一个if判断

bA首先进入synchronized块，由于instance为null，所以它执行instance = new Singleton();

c由于JVM内部的优化机制，JVM先画出了一些分配给Singleton实例的空白内存，并赋值给instance成员（注意此时JVM没有开始初始化这个实例），然后A离开了synchronized块。

dB进入synchronized块，由于instance此时不是null，因此它马上离开了synchronized块并将结果返回给调用该方法的程序。

e此时B线程打算使用Singleton实例，却发现它没有被初始化，于是错误发生了。

正确改进（使用内部类）java设计模式封装代码：

JVM内部的机制能够保证当一个类被加载的时候，这个类的加载过程是线程互斥的，JVM能够帮我们保证instance只被创建一次，

并且会保证把赋值给instance的内存初始化完毕，这样我们就不用担心上面的问题。

同时该方法也只会在第一次调用的时候使用互斥机制，这样就解决了低性能问题

public?class?Singleton?{??

??

/*?私有构造方法，防止被实例化?*/??

private?Singleton(){

}

/*?此处使用一个内部类来维护单例?*/??

private?static?class?SingletonFactory?{??

private?static?Singleton?instance?=?new?Singleton();??

}

/*?获取实例?*/??

public?static?Singleton?getInstance()?{??

return?SingletonFactory.instance;??

}

/*?如果该对象被用于序列化，可以保证对象在序列化前后保持一致?*/??

public?Object?readResolve()?{??

return?getInstance();??

}

}

其实说它完美，也不一定，如果在构造函数中抛出异常，实例将永远得不到创建，也会出错java设计模式封装代码？？？？

第二种改进：

因为我们只需要在创建类的时候进行同步，所以只要将创建和getInstance()分开，

单独为创建加synchronized关键字，也是可以的

public class Singleton {

private static Singleton instance=null;

private Singleton(){}

private static synchronized void Init(){

if(instance==null)

instance=new Singletion();

}

public static Singleton getInstance(){

if(instance==null){

Init();

}

return instance;

}

}

3.登记式单例类

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

//登记式单例类.

//类似Spring里面的方法，将类名注册，下次从里面直接获取。

public class Singleton3 {

private static MapString,Singleton3 map = new HashMapString,Singleton3();

static{

Singleton3 single = new Singleton3();

map.put(single.getClass().getName(), single);

}

//保护的默认构造子

protected Singleton3(){}

//静态工厂方法,返还此类惟一的实例

public static Singleton3 getInstance(String name) {

if(name == null) {

name = Singleton3.class.getName();

System.out.println("name == null"+"---name="+name);

}

if(map.get(name) == null) {

try {

map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace();

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

return map.get(name);

}

//一个示意性的商业方法

public String about() {

return "Hello, I am RegSingleton.";

}

public static void main(String[] args) {

Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);

System.out.println(single3.about());

}

}

相关问答

Q1: JAVA23种设计模式

设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。

其中创建型有：

一、Singleton，单例模式：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

二、Abstract Factory，抽象工厂：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们的具体类。

三、Factory Method，工厂方法：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，Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。

四、Builder，建造模式：将一个复杂对象的构建与他的表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

五、Prototype，原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。

行为型有：

六、Iterator，迭代器模式：提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。

七、Observer，观察者模式：定义对象间一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。

八、Template Method，模板方法：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法得某些特定步骤。

九、Command，命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队和记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

十、State，状态模式：允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。对象看起来似乎改变了他的类。

十一、Strategy，策略模式：定义一系列的算法，把他们一个个封装起来，并使他们可以互相替换，本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。

十二、China of Responsibility，职责链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系

十三、Mediator，中介者模式：用一个中介对象封装一些列的对象交互。

十四、Visitor，访问者模式：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这个元素的新操作。

十五、Interpreter，解释器模式：给定一个语言，定义他的文法的一个表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

十六、Memento，备忘录模式：在不破坏对象的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。

结构型有：

十七、Composite，组合模式：将对象组合成树形结构以表示部分整体的关系，Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

十八、Facade，外观模式：为子系统中的一组接口提供一致的界面，fa?ade提供了一高层接口，这个接口使得子系统更容易使用。

十九、Proxy，代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

二十、Adapter,适配器模式：将一类的接口转换成客户希望的另外一个接口，Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作那些类可以一起工作。

二十一、Decrator，装饰模式：动态地给一个对象增加一些额外的职责，就增加的功能来说，Decorator模式相比生成子类更加灵活。

二十二、Bridge，桥模式：将抽象部分与它的实现部分相分离，使他们可以独立的变化。

二十三、Flyweight，享元模式

23种设计模式要在这里详细的都说一遍内容实在太多了啊，推荐你一本好书《软件秘笈：设计模式那点事》，里面讲解的23中设计模式例子很生动，容易理解，还有JDK中设计模式应用情况，看了收获挺大的！百度里面搜“设计模式”，第一条中设计模式百度百科中就有首推该图书，浏览量在20几万以上的，不会错的。

祝你早日学会设计模式！

Q2: 北大青鸟设计培训：java的十种设计模式？

在java培训的过程中，我们需要了解到关于java的设计模式，下面是贵州java培训介绍的关于java设计模式的相关介绍。

1、桥梁模式(Bridge)：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

2、合成模式(Composite)：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。

它使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

3、抽象工厂模式(AbstractFactory)：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

4、装饰模式(Decorator)：动态地给一个对象添加一些额外的职责。

就扩展功能而言，它能生成子类的方式更为灵活。

5、适配器模式(Adapter)：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

适配器模式使得原本由于接口或类不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

6、责任链模式(ChainofResponsibility)：为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。

将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。

7、工厂方法(FactoryMethod)：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。

FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。

8、建造模式(Builder)：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。

9、门面模式(Facade)：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，门面模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

10、命令模式(Command)：将一个请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。

Q3: 如何写出更好的Java代码

1． 优雅需要付出代价。

从短期利益来看，对某个问题提出优雅的解决方法，似乎可能花你更多的时间。但当它终于能够正确执行并可轻易套用于新案例中，不需要花上数以时计，甚至以天计或以月计的辛苦代价时，你会看得到先前所花功夫的回报（即使没有人可以衡量这一点）。这不仅给你一个可更容易开发和调试的程序，也更易于理解和维护。这正是它在金钱上的价值所在。这一点有赖某种人生经验才能够了解，因为当你努力让某一段程序代码变得比较优雅时，你并不是处于一种具生产力的状态下。但是，请抗拒那些催促你赶工的人们，因为那么做只会减缓你的速度罢了。

2． 先求能动，再求快。

即使你已确定某段程序代码极为重要，而且是系统的重要瓶颈，这个准则依然成立。尽可能简化设计，让系统能够先正确动作。如果程序的执行不够快，再量测其效能。几乎你总是会发现，你所认为的”瓶颈”其实都不是问题所在。把你的时间花在刀口上吧。

3． 记住”各个击破”的原理。

如果你所探讨的问题过于混杂，试着想像该问题的基本动作会是什么，并假设这一小块东西能够神奇地处理掉最难的部分。这”一小块”东西其实就是对象–请撰写运用该对象的程序代码，然后检视对象，并将其中困难的部分再包装成其他对象，依此类推。

4． 区分class开发者和class使用者（使用端程序员）。

Class 使用者扮演着”客户”角色，不需要（也不知道）class的底层运作方式。Class开发者必须是class设计专家，并撰写class，使它能够尽可能被大多数新手程序员所用，而且在程序中能够稳当执行。一套程序库只有在具备通透性的情况下，使用起来才会容易。

5．当你撰写class时，试着给予明了易懂的名称，减少不必要的注解。

你给客户端程序员的接口，应该保持概念上的单纯性。不了这个目的，当函数的重载（overloading）适合制作出直觉、易用的接口时，请善加使用。

6． 也必你的分析和设计必须让系统中的classes保持最少，须让其Public interfaces保持最少，以及让这些classes和其他classes之间的关联性（ 尤其是base classes）保持最少。

如果你的设计所得结果更甚于此，请问问自己，是否其中每一样东西在整个程序生命期中都饶富价值？如果并非如此，那么，维护它们会使你付出代价。开发团队的成员都有不维护”无益于生产力提升”的任何东西的倾向；这是许多设计方法无法解释的现象。

7． 让所有东西尽量自动化。先撰写测试用的程序代码（在你撰写class之前），并让它和class结合在一起。请使用makefile或类似工具，自动进行测试动作。

通过这种方式，只要执行测试程序，所有的程序变动就可以自动获得验证，而且可以立即发现错误。由于你知道的测试架构所具备的安全性，所以当你发现新的需求时，你会更勇于进行全面修改。请记住，程序语言最大的改进，是来自型别检查、异常处理等机制所赋予的内置测试动作。但这些功能只能协助你到达某种程度。开发一个稳固系统时，你得自己验证自己的classes或程序的性质。

8． 在你撰写class之前先写测试码，以便验证你的class 是否设计完备。如果你无法撰写测试码，你便无法知道你的class 的可能长相。撰写测试码通常能够显现出额外的特性（features）或限制 ( constraints)__它们并不一定总是能够在分析和设计过程中出现。测试码也可做为展示class 用法的示例程序。

9． 所有软件设计上的问题，都可以通过”引入额外的概念性间接层（conceptual indirection）”加以简化。这个软件工程上的基础法则是抽象化概念的根据，而抽象化概念正是面向对象程序设计的主要性质。

10． 间接层(indirection)应该要有意义（和准则-9致）。

这里所指的意义可以像”将共用程序代码置于惟一函数”这么简单。如果你加入的间接层（或抽象化、或封装等等）不具意义，它可能就和没有适当的间接层一样糟糕。

11． 让class尽可能微小而无法切割（atomic）。

赋予每个class单一而清楚的用途。如果你的classes或你的系统成长得过于复杂，请将复杂的classes切割成比较简单的几个classes。最明显的一个判断指针就是class的大小：如果它很大，那么它工作量过多的机会就可能很高，那就应该被切割。重新设计class的建议线索是：

1） 复杂的switch语句：请考虑运用多态（Polymorphism）。

2） 许多函数各自处理类型极为不同的动作：请考虑切割为多个不同的（classes）。

12． 小心冗长的引数列（argument lists）。

冗长的引数列会使函数的调用动作不易撰写、阅读、维护。你应该试着将函数搬移到更适当的class中，并尽量以对象为引数。

13． 不要一再重复。

如果某段程序代码不断出现于许多derived class函数中，请将该段程序代码置于某个base class 函数内，然后在derived class函数中调用。这么做不仅可以省下程序代码空间，也可以让修改该段程序代码动作更易于进行。有时候找出此种共通程序代码还可以为接口增加实用功能。

14． 小心switch语句或成串的if-else 子句。

通常这种情况代表所谓的”type-check coding”。也就是说究竟会执行哪一段程序代码，乃是依据某种型别信息来做抉择（最初，确切型别可能不十分明显）。你通常可以使用继承和多态来取代此类程序代码；Polymorphical method （多态函数）的调用会自动执行此类型别检验，并提供更可靠更容易的扩充性。

15． 从设计观点来看，请找出变动的事物，并使它和不变的事物分离。

也就是说，找出系统中可能被你改变的元素，将它们封装于classes中。你可以在《Thinking in Patterns with Java》（可免费下载于 www. BruceEckel. Com）大量学习到这种观念。

16． 不要利用subclassing来扩充基础功能。

如果某个接口元素对class而言极重要，它应该被放在base class 里头，而不是直到衍生（derivation）时才被加入。如果你在继承过程中加入了函数，或许你应该重新思考整个设计。

17． 少就是多。

从class 的最小接口开始妨展，尽可能在解决问题的前提下让它保持既小又单纯。不要预先考量你的class被使用的所有可能方式。一旦class被实际运用，你自然会知道你得如何扩充接口。不过，一旦class被使用后，你就无法在不影响客户程序代码的情况下缩减其接口。如果你要加入更多函数倒是没有问题–不会影响既有的客户程序代码，它们只需重新编译即可。但即使新函数取代了旧函数的功能，也请你保留既有接口。如果你得通过”加入更多引数”的方式来扩充既有函数的接口，请你以新引数写出一个重载化的函数；通过 这种方式就不会影响既有函数的任何客户了。

18． 大声念出你的classes,确认它们符合逻辑。

请base class和derived class 之间的关系是”is-a”(是一种)，让class和成员对象之间的关系是”has-a”(有一个)。

19． 当你犹豫不决于继承（inheritance）或合成（组合，composition）时，请你问问自己，是否需要向上转型（upcast）为基础型别。

如果不需要，请优先选择合成（也就是是使用成员对象）。这种作法可以消除”过多基础型别”。如果你采用继承，使用者会认为他们应该可以向上转型。

20． 运用数据成员来表示数值的变化，运用经过覆写的函数（overrided method）来代表行为的变化 。

也就是说，如果你找到了某个 class, 带有一些状态变量，而其函数会依据这些变量值切换不同的行为，那么你或许就应该重新设计，在subclasses 和覆写后的函数（overrided methods）中展现行为止的差异。

21． 小心重载（overloading）。

函数不应该依据引数值条件式地选择执行某一段程序代码。这种情况下你应该撰写两个或更多个重载函数（overloaded methods）

22． 使用异常体系（exception hierarchies）

最好是从Java标准异常体系中衍生特定的classes, 那么，捕捉异常的人便可以捕捉特定异常，之后才捕捉基本异常。如果你加入新的衍生异常，原有的客户端程序仍能通过其基础型别来捕捉它。

23． 有时候简单的聚合（aggregation）就够了。

飞机上的”旅客舒适系统”包括数个分离的元素：座椅、空调、视讯设备等等，你会需要在飞机上产生许多这样的东西。你会将它们声明为Private成员并开发出一个全新的接口吗？不会的，在这个例子中，元素也是Public接口的一部分，所以仍然是安全的。当然啦，简单聚合并不是一个常被运用的解法，但有时候的确是。

24． 试着从客户程序员和程序维护的角度思考。

你的class应该设计得尽可能容易使用。你应该预先考量可能性有的变动，并针对这些 可能的变动进行设计，使这些变动日后可轻易完成。

25． 小心”巨大对象并发症”。

这往往是刚踏OOP领域的过程式（procedural）程序员的一个苦恼，因为他们往往最终还是写出一个过程式程序，并将它们摆放到一个或两个巨大对象中。注意，除了application framework (应用程序框架，译注：一种很特殊的、大型OO程序库，帮你架构程序本体)之外，对象代表的是程序中的观念，而不是程序本身。

26． 如果你得用某种丑陋的方式来达成某个动作，请将丑陋的部分局限在某个class里头。

27． 如果你得用某种不可移植方式来达成某个动作，请将它抽象化并局限于某个class里头。这样一个”额外间接层”能够防止不可移植的部分扩散到整个程序。这种作法的具体呈现便是Bridge设计模式（design pattern）。

28． 对象不应仅仅只用来持有数据。

对象也应该具有定义明确界限清楚的行为。有时候使用”数据对象”是适当的，但只有在通用形容器不适用时，才适合刻意以数据对象来包装、传输一群数据项。

29． 欲从既有的classes身上产生新的classes时，请以组合(composition)为优先考量。

你应该只在必要时才使用继承。如果在组合适用之处你却选择了继承，你的设计就渗杂了非必要的复杂性。

30． 运用继承和函数覆写机制来展现行为上的差异，运用fields(数据成员)来展现状态上的差异。

这句话的极端例子，就是继承出不同的classes表现各种不同的颜色，而不使用”color”field.

31． 当心变异性（variance）。

语意相异的两个对象拥有相同的动作（或说责任）是可能的。OO世界中存在着一种天生的引诱，让人想要从某个class继承出另一个subclass,为的是获得继承带来的福利。这便是所谓”变异性”。但是，没有任何正当理由足以让我们强迫制造出某个其实并不存在的superclass/subclass关系。比较好的解决方式是写出一个共用的base class,它为两个derived classes制作出共用接口–这种方式会耗用更多空间，但你可以如你所盼望地从继承机制获得好处，而且或许能够在设计上获得重大发现。

32． 注意继承上的限制。

最清晰易懂的设计是将功能加到继承得来的class里头；继承过程中拿掉旧功能（而非增加新功能）则是一种可疑的设计。不过，规则可以打破。如果你所处理的是旧有的class程序库，那么在某个class的subclass限制功能，可能会比重新制定整个结构（俾使新class得以良好地相称于旧 class）有效率得多。

33． 使用设计模式（design patterns）来减少”赤裸裸无加掩饰的机能（naked functionality）”。

举个例子，如果你的class只应该产出惟一一个对象，那么请不要以加思索毫无设计的手法来完成它，然后撰写”只该产生一份对象”这样的注解就拍拍屁股走人。请将它包装成singleton（译注：一个有名的设计模式，可译为”单件”）。如果主程序中有多而混乱的”用以产生对象”的程序代码，请找出类似 factory method这样的生成模式（creational patterns），使价钱可用以封装生成动作减少”赤裸裸无加掩饰的机能”（naked functionality）不仅可以让你的程序更易理解和维护，也可以阻止出于好意却带来意外的维护者。

34． 当心”因分析而导致的瘫痪（analysis paralysis）”。

请记住，你往往必须在获得所有信息之前让项目继续前进。而且理解未知部分的最好也最快的方式，通常就是实际前进一步而不只是纸上谈兵。除非找到解决办法，否则无法知道解决办法。Java拥有内置的防火墙，请让它们发挥作用。你在单一class或一组classes中所犯的错误，并不会伤害整个系统的完整性。

35． 当你认为你已经获得一份优秀的分析、设计或实现时，请试着加以演练。

将团队以外的某些人带进来-他不必非得是个顾问不可，他可以是公司其他团队的成员。请那个人以新鲜的姿态审视你们的成果，这样可以在尚可轻易修改的阶段找出问题，其收获会比因演练而付出的时间和金钱代价来得高。实现 （Implementation）

36. 一般来说，请遵守Sun的程序编写习惯。

价钱可以在以下网址找到相关文档：java.sun.com/docs/codeconv/idex.html。本书尽可能遵守这些习惯。众多Java程序员看到的程序代码，都有是由这些习惯构成的。如果你固执地停留在过去的编写风格中，你的（程序代码）读者会比较辛苦。不论你决定采用什么编写习惯，请在整个程序中保持一致。你可以在home.wtal.de/software-solutions/jindent上找到一个用来重排Java程序的免费工具。

37. 无论使用何种编写风格，如果你的团队（或整个公司，那就更好了）能够加以标准化，那么的确会带来显著效果。这代表每个人都可以在其他人不遵守编写风格修改其作品，这是个公平的游戏。标准化的价值在于，分析程序代码时所花的脑力较小，因而可以专心于程序代码的实质意义。

38. 遵守标准的大小写规范。

将 class名称的第一个字母应为大写。数据成员、函数、对象（references）的第一个字母应为小写。所有识别名称的每个字都应该连在一块儿，所有非首字的第一个字母都应该大写。例如： ThisIsAClassName thisIsAMethodOrFieldName 如果你在static final 基本型别的定义处指定了常量初始式（constant initializers）,那么该识别名称应该全为大写，代表一个编译期常量。 Packages是个特例，其名称皆为小写，即使非首字的字母亦是如此。域名（org, net, edu 等等）皆应为小写。（这是Java 1.1迁移至Java 2时的一项改变） 。

39、不要自己发明”装饰用的”Private数据成员名称。

通常这种的形式是在最前端加上底线和其他字符，匈牙利命名法（Hungarian notation）是其中最差的示范。在这种命名法中，你得加入额外字符来表示数据的型别、用途、位置等等。仿佛你用的是汇编语言（assembly language）而编译器没有提供任何协肋似的。这样的命名方式容易让人混淆又难以阅读，也不易推行和维护。就让classes和packages来进行”名称上的范

围制定（name scoping）”吧。

40、当你拟定通用性的class时，请遵守正规形式（canonical form）。

包括equals( )、hashCode( )、clone( ) ( 实现出Cloneable),并实现出Comparable和Serialiable等等。

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