设计模式简介
设计模式是软件开发人员在软件开发过程中所面临的一般问题的解决方案，它是由众多软件开发人员经过相当长一段时间的实验和错误总结出来的。设计模式是一套代码设计经验的总结。
使用设计模式是为了能够复用代码，让代码更容易被他人理解。在项目中合理地运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现实中都有相应的原理来与之对应，每种模式都描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是设计模式能被广泛应用的原因。
设计模式主要是基于以下的面向对象设计原则：
- 对接口编程而不是对实现编程。
- 优先使用对象组合而不是继承。
设计模式的六大原则
1、开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则指的是对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。如果只增加代码就完成了新功能，那是最好的，提高了程序的扩展性，使程序易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类。
2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
**继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立。**也就是说子类可以扩展父类的功能，但是在扩展时尽量不要改变父类原有的功能，在继承父类时尽量添加新的方法完成新的功能。
3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
要面向接口编程，不要面向实现编程。针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体，降低程序之间的耦合度。
4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
使用多个隔离的接口比使用单个接口要好，所以我们要为各个类建立他们需要的专用接口。它还有另外一个目的是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。
5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）
一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。通俗来讲就是只与你的直接朋友交谈，不跟"陌生人"说话.强调的也是降低依赖、降低耦合度。
6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）
合成复用原则是指：尽量使用组合/聚合的方式，而不是使用继承。
单例模式
简介
单例模式是 Java 中最简单的设计模式之一，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。
目的
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。
主要解决
一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
注意
- 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。
应用实例
- 1、一个班级只有一个班主任。
- 2、Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。
- 3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。
优点
- 1、在内存里只有一个实例，减少内存开销，尤其是频繁的创建和销毁实例
- 2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。
缺点
没有接口，不能被继承。
使用场景
- 1、要求生产唯一序列号。
- 2、WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
- 3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。
实现
1、创建一个类
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!");
}
}
2、从类中获取唯一对象
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();
}
}
3、输出结果
Hello World！
单例模式的几种实现方式
1、懒汉式---线程不安全
这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。
public class Singleton {
//构造器私有
private Singleton (){
}
//声明一个对象，用的时候去加载
private static Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton(); //不是一个原子性操作，可能会出现指令重排的现象。
/**
1.分配内存空间
2.执行构造方法，初始化对象
3.把这个对象指向这个空间
解决方案：双重检测锁，需要在声明对象时添加 volatile
*/
}
return instance;
}
}
2、懒汉式---线程安全
这种方式能够在多线程中很好的工作，但是效率很低。
**优点：**第一次调用才初始化，避免内存浪费。
**缺点：**必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
3、饿汉式
饿汉式相对来说比较常用，但是比较容易产生一些垃圾对象。
**优点：**没有加锁，执行效率会提高。
**缺点：**类在加载时就初始化，浪费内存。
4、双检锁/双重校验锁（DCL懒汉式）
这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton (){}
public static Singleton getSingleton() {
//先检查实例是否存在，如果不存在才进入下面的同步块
if (singleton == null) {
//同步块，线程安全的创建实例
synchronized (Singleton.class) {
//再次检查实例是否存在，如果不存在才真正的创建实例
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
5、登记式/静态内部类
采用静态内部类的方式能够达到和双检锁方式一样的效果，区别在于后者的实现更为简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。但是这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。但是通过反射会破坏这种单例模式。
public class Singleton {
//构造器私有
private Singleton (){
}
//创建一个静态内部类
private static class SingletonHolder {
//创建对象
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
6、枚举
enum本身也是一个class类。枚举是实现单例模式的最佳方法，它更加简洁、高效和安全，绝对防止多次实例化。
public enum EnumSingle{
INSTANCE;
public EnumSingle getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
普通的单例模式是可以通过反射和序列化/反序列化来破解的，而Enum由于自身的特性问题，是无法破解的。
工厂模式
持续更新中 ......
原文链接: https://blog.csdn.net/friggly/article/details/125320324