前言

无论是在日常的工作中还是面试中，都必须会涉及到设计模式方面的知识，日常开发中，单例模式，代理模式等会经常使用。面试的时候也会被要求手写一些常用的设计模式。这里在此做个汇总：
《》

作用

提高代码维护性，可拓展性
提高代码复用率，降低开发成本
提高代码可读行，让代码容易让他人理解

设计原则

设计模式遵循以下原则：

1.单一职责原则
一个类只有一种情况能引起它的变化，通俗的讲，一个类不要什么乱七八糟的东西都有，它的作用要简单纯粹。
2.开闭原则
一个类一旦被引用，就尽量不要去修改原来的东西，可以通过添加拓展来实现想要的效果，更好的热插拔。
3.里氏替换原则
是对开闭原则的补充，基类可以实现的行为，它的子类也可以实现。当子类替换掉基类时，既能复用父类，也能在子类上拓展新的行为。
4.依赖倒转原则
是开闭原则的基础，日常开发中，要面向接口编程，面向抽象而不是面向具体。在使用具体的实现类时，尽量不与其他的具体实现类交互，而是与具体实现类的上层接口交互。这个在Java开发中十分常见。
5.接口隔离原则
如果一个接口，实现类出现了没有具体实现该接口的方法，那么要把接口拆分出来写，反过来讲，即拆分出来的接口中的方法在实现类中要全部实现。
6.合成复用原则
要尽量使用合成/聚合，尽量不要使用继承。

单例模式

一个简单的单例有以下3点要素

声明当前类的静态私有变量
构造方法私有化
公有方法返回唯一实例

简单懒汉式单例：

 public class Singleton {
//1. 声明私有变量 ourInstance（用以记录 Singleton 的唯一实例）
    private static Singleton ourInstance  = null;

//2. 把类的构造方法私有化，不让外部调用构造方法实例化
    private Singleton() {
    }
//3. 定义公有方法提供该类的全局唯一访问点
//4. 外部通过调用getInstance()方法来返回唯一的实例
    public static  Singleton newInstance() {
        if( ourInstance == null){//懒汉式
			ourInstance = new Singleton();
        }
        return ourInstance;
    }
}

这样即可保证在进程中只有一个实例。
通常情况下单线程用上面的方法是没有问题的，但如果把它放进多线程的环境下，就会出现问题：多线程并发同时调用newInstance()方法，会重复创建实例。对此，需要进行加锁优化。

添加同步锁懒汉式单例：

class Singleton{ 

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        // 加入同步锁
        synchronized(Singleton.class) {
            if (instance == null)
                instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

添加了同步锁之后可以避免多线程并发引起的安全问题。
但是，同时加锁之后，每次访问都要进行线程同步，会耗时耗能。
综合上述问题，可采用静态内部类单例。

静态内部类懒汉式单例：
在调用newInstance()方法时必须要先实例了Singleton，不能在newInstance中实例Singleton。利用静态内部类来完成调用前的加载。

class Singleton {
    
    // 1. 创建静态内部类
    private static class Singleton2 {
       // 在静态内部类里创建单例
      private static  Singleton ourInstance  = new Singleton()；
    }

    // 私有构造函数
    private Singleton() {
    }
    
    // 延迟加载、按需创建
    public static  Singleton newInstance() {
        return Singleton2.ourInstance;
    }

}

外部调用类的newInstance()
自动调用Singleton2.ourInstance
此时单例类Singleton2得到初始化
而该类在装载 & 被初始化时，会初始化它的静态域，从而创建单例；
由于是静态域，因此只会JVM只会加载1遍，Java虚拟机保证了线程安全性
最终只创建1个单例

-饿汉式单例
唯一的区别是：
饿汉式：单例创建时机不可控，即类加载时，自动创建单例
懒汉式：单例创建时机可控，即有需要时，才手动创建单例
饿汉时单例是线程安全，能避免懒汉式因多线程引发的各种问题。

class Singleton {

    // 1. 加载该类时，单例就会自动被创建
    private static  Singleton ourInstance  = new  Singleton();
    
    // 2. 构造函数 设置为 私有权限
    // 原因：禁止他人创建实例 
    private Singleton() {
    }
    
    // 3. 通过调用静态方法获得创建的单例
    public static  Singleton newInstance() {
        return ourInstance;
    }
}

总结

主要介绍了设计模式的基本概念和单例模式，其他设计模式可参看：
设计模式（二）：简单工厂与策略模式