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Java常用设计模式的语法与实现方式

千晨同学_1787

千晨同学_1787

发布时间:2026-01-08 16:43:19

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来源于php中文网

原创

设计模式是基于面向对象原则的可复用结构,非Java语法特性;其实现依赖interface、abstract class等机制;写错修饰符或初始化时机将导致模式失效。

java常用设计模式的语法与实现方式

Java 中设计模式不是语法特性,而是基于面向对象原则(封装、继承、多态、抽象)的可复用结构。它没有专属“语法”,但实现依赖 interface、abstract class、final、private 构造器、静态内部类等语言机制。写错访问修饰符或初始化时机,模式就失效。

单例模式:为什么双重检查锁要加 volatile

不加 volatile 会导致指令重排序,其他线程可能看到未初始化完成的实例。JDK 1.5+ 才保证 volatile 的禁止重排序语义。

  • instance 字段必须用 volatile 修饰
  • 两次 if (instance == null) 缺一不可:第一次避免同步开销,第二次防止重复初始化
  • 构造器必须是 private,否则可通过 new 绕过控制
public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

工厂模式:简单工厂 vs 工厂方法 vs 抽象工厂的区别在哪

关键不在“怎么写”,而在“谁负责扩展”。简单工厂把所有创建逻辑集中在一个类里,违反开闭原则;工厂方法用子类决定实例类型;抽象工厂则管理**一族相关对象**的创建。

  • 简单工厂:用 static 方法 + if-else 或 switch,适合产品种类少且稳定
  • 工厂方法:定义 createProduct() 抽象方法,由子类实现,新增产品只需加子类
  • 抽象工厂:定义多个创建方法(如 createButton()、createCheckbox()),适用于跨平台 UI 组件等场景

观察者模式:Java 9 之后为什么不再推荐用 java.util.Observable

因为 Observable 是类而非接口,强制继承,破坏组合优先原则;且其 setChanged() 和 notifyObservers() 非原子,线程不安全;JDK 官方已标记为 @Deprecated。

aperture: the L402 aware reverse proxy
aperture: the L402 aware reverse proxy

安装并运行 Aperture(Lightning Labs 的 L402 闪电反向代理),用于创建 L402 付费墙、配置付费 API 端点、为其他代理托管付费内容或测试 L402 认证流程。

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  • 推荐用 java.util.Observer 接口配合自定义事件分发器,或直接使用 java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList 存储观察者
  • 通知逻辑应避免在持有锁时调用观察者回调,防止阻塞和死锁
  • 注意内存泄漏:观察者若持有对被观察者的强引用,且未显式注销,GC 无法回收

代理模式:动态代理的 InvocationHandler 怎么避免无限递归

在 invoke() 中调用 proxy 对象的任意方法,都会再次进入 invoke(),形成死循环。常见于日志、权限校验等切面逻辑中误代理了 toString()、hashCode() 等基础方法。

  • 务必判断 method.getName(),对 Object 自带方法(如 "toString"、"equals"、"hashCode")直接委托给目标对象或返回默认值
  • 不要在 invoke() 中再次调用 proxy 的同名方法
  • JDK 动态代理只能代理接口,CGLIB 可代理类,但需注意 final 类/方法无法被增强
public class LoggingHandler implements InvocationHandler {
    private final Object target;
    public LoggingHandler(Object target) { this.target = target; }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(target, args); // 直接调用,不代理
        }
        System.out.println("Before " + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("After " + method.getName());
        return result;
    }
}

真正难的不是写出某个模式的代码,而是判断当前问题是否真需要该模式——比如用策略模式解决 if-else,前提是策略行为确实会频繁增删或运行时切换;否则只是过度设计。很多“模式失效”,本质是没想清楚职责边界和变化点。

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