java常见的设计模式三种

设计模式是软件开发过程中常见的解决问题的套路，它能够提高软件开发的可维护性、封装性、灵活性和复用性。本文将介绍 Java 常见的设计模式三种，包括单例模式、工厂模式和观察者模式，从多个角度分析其概念、实现方式、优缺点和适用场景。

一、单例模式

在 Java 中，单例模式是一种保证只有一个实例的对象的创建和使用方式。这种模式的主要目的是保证在应用程序中只有一个实例存在，并提供全局访问方法来访问它。单例模式的实现方式有多种，常见的方式有饿汉式和懒汉式。

饿汉式是在类加载的时候就创建实例对象，这种方式的优点是线程安全，缺点是在应用程序启动时就创建了实例，可能会浪费内存。

懒汉式是在需要的时候才创建实例对象，这种方式的优点是节省内存，缺点是线程不安全。

单例模式适用于需要在系统中只存在一个实例对象的场景。例如，线程池、日志管理器等常用的系统服务。

二、工厂模式

工厂模式是创建型模式的一种，用于创建对象，可以通过一个公共的接口来创建不同的对象。工厂模式会将对象的创建和使用分离，客户端只需要关心使用对象，不需要关心对象的具体实现。

工厂模式的实现有多种，常见的有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式是通过一个公共的工厂类来创建对象，使用简单方便，但是可扩展性较差。

工厂方法模式是将工厂类抽象出来，通过不同的工厂类来创建不同的对象，具有更好的扩展性。

抽象工厂模式是将不同种类的工厂类进行抽象，将对象的创建进行更上一层次的抽象，具有更好的灵活性和可扩展性。

工厂模式适用于对象的创建具有一定的复杂度并需要扩展时使用。例如，电子产品中的电池生产厂家、手机生产厂家等。

三、观察者模式

观察者模式是一种行为型模式，用于在对象之间定义一种“一对多”的依赖关系，这样一来，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会自动更新。

观察者模式的实现方式有多种，常见的有基于接口和基于注解两种方式。

基于接口的实现方式需要定义一个观察者接口和被观察者接口，并实现它们。

基于注解的实现方式则使用 Java 注解机制，可以通过简单的注解来实现，使用简单方便。

观察者模式适用于在一个对象状态改变时要求其他对象同步更新的场景。