Java设计模式之单例模式、工厂模式、PO模式【多测师_王sir】

一）、工厂模式
工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的
设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使
其创建过程延迟到子类进行。
实现：
我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo，我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。
它将向 ShapeFactory 传递信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便
获取它所需对象的类型。

步骤 1
创建一个接口:
Shape.java
public interface Shape {
   void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}
Square.java
public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}
步骤 3
创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory {
    
   //使用 getShape 方法获取形状类型的对象
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }        
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
}
步骤 4
使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
FactoryPatternDemo.java
public class FactoryPatternDemo {
 
   public static void main(String[] args) {
      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
 
      //获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
 
      //获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
   }
}
步骤 5
执行程序，输出结果：
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.

二）、单例模式
单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型
的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单
个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访
问，不需要实例化该类的对象。
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。
注意事项：
getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class)
 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。

实现
我们将创建一个 SingleObject 类。SingleObject 类有它的私有构造函数
和本身的一个静态实例。
SingleObject 类提供了一个静态方法，供外界获取它的静态实例。
SingletonPatternDemo，我们的演示类使用 SingleObject 类来
获取 SingleObject对象。

步骤 1
创建一个 Singleton 类。
SingleObject.java
public class SingleObject {
 
   //创建 SingleObject 的一个对象
   private static SingleObject instance = new SingleObject();
 
   //让构造函数为 private，这样该类就不会被实例化
   private SingleObject(){}
 
   //获取唯一可用的对象
   public static SingleObject getInstance(){
      return instance;
   }
 
   public void showMessage(){
      System.out.println("Hello World!");
   }
}
步骤 2
从 singleton 类获取唯一的对象。
SingletonPatternDemo.java
public class SingletonPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      //不合法的构造函数
      //编译时错误：构造函数 SingleObject() 是不可见的
      //SingleObject object = new SingleObject();
 
      //获取唯一可用的对象
      SingleObject object = SingleObject.getInstance();
 
      //显示消息
      object.showMessage();
   }
}
步骤 3
执行程序，输出结果：
Hello World!