5面向对象范式-单例模式5
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OO运行模式有几种在软件开发过程中,常常要考虑系统的架构和运行模式。
OO(面向对象)开发中,主要存在以下几种运行模式:1.单对象运行模式:单对象运行模式是指系统中只有一个对象在运行的模式。
这种模式适用于小型系统或者单元测试,然而在大型系统中使用此模式将会导致性能和可扩展性问题。
2.组件运行模式:组件运行模式是指系统中包含多个对象,这些对象可以独立运行,每个对象都有自己的状态和行为。
组件可以使用事务进行整体管理,并且可以通过接口来实现对象之间的通信。
这种模式适用于大型系统,可以实现系统的高度可扩展性和重用性。
3.分布式运行模式:分布式运行模式是指系统中的组件分布在不同的计算机节点上,通过网络进行通信。
这种模式适用于需要跨多个机器进行计算和存储的系统,可以提高系统的灵活性和可用性。
4.客户端-服务器运行模式:客户端-服务器运行模式是指系统中客户端和服务器之间存在交互和通信的模式。
客户端负责处理用户请求并展示结果,而服务器则负责处理具体的业务逻辑。
这种模式适用于多用户访问的系统,可以实现高并发和分布式处理。
5.对等网络运行模式:对等网络运行模式是指系统中的节点之间彼此对等,可以相互通信和协作。
这种模式适用于需要节点之间直接通信和协作的系统,如P2P(点对点)文件共享系统和区块链系统。
6.事件驱动运行模式:事件驱动运行模式是指系统中的组件根据外部事件进行动态响应和处理。
系统中的事件可以是用户输入、传感器信号或者其他触发条件。
这种模式适用于需要实时响应和动态处理的系统,如实时数据处理系统和事件触发的自动化系统。
7.消息队列运行模式:消息队列运行模式是指系统中的组件通过消息队列进行通信和协作。
消息队列可以解耦发送者和接收者之间的关系,并且可以实现异步处理和削峰填谷的功能。
这种模式适用于需要解耦和异步处理的系统,如分布式任务调度系统和实时数据流处理系统。
总结起来,面向对象开发中存在单对象运行模式、组件运行模式、分布式运行模式、客户端-服务器运行模式、对等网络运行模式、事件驱动运行模式和消息队列运行模式等多种运行模式。
面向对象23种设计模式面向对象23种设计模式在面向对象的编程中,设计模式是一种解决问题的通用方案。
设计模式可以帮助开发人员在开发过程中减少代码的冗余和复杂性,并提高代码的可维护性和可重用性。
本文将介绍23种面向对象的设计模式。
1. 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型设计模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但是让子类决定实例化哪个类。
在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体的创建逻辑,只需要知道工厂类中定义的接口即可。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定它们的具体类。
在抽象工厂模式中,客户端不需要知道具体的创建逻辑,只需要知道工厂类中定义的接口即可。
3. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个访问该实例的全局点。
4. 原型模式原型模式是一种创建型设计模式,它允许复制或克隆一个现有的对象,而不必知道其具体实现。
5. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式,它允许逐步创建复杂的对象,而不必知道其内部实现细节。
6. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个或多个不兼容的类或接口转换为客户端所需的接口。
7. 桥接模式桥接模式是一种结构型设计模式,它将抽象部分与其实现部分分离开来,以便独立地进行修改。
8. 组合模式组合模式是一种结构型设计模式,它将一组对象作为单个对象处理,以便客户端可以以相同的方式处理单个对象和组合对象。
9. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它允许向现有对象添加额外的功能,同时不改变其现有的结构。
10. 外观模式外观模式是一种结构型设计模式,它为一组复杂的子系统提供了一个统一的接口,以便于客户端使用。
11. 享元模式享元模式是一种结构型设计模式,它利用共享技术来最小化内存使用,以及提高应用程序的性能。
12. 代理模式代理模式是一种结构型设计模式,它提供了一个代理对象,使得客户端可以通过代理对象间接地访问实际对象。
设计模式课程设计5种一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式,并能够运用这些模式解决实际问题。
具体目标如下:知识目标:学生能够理解设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式(包括单例模式、工厂模式、观察者模式、策略模式和装饰器模式);了解设计模式在软件开发中的应用和重要性。
技能目标:学生能够运用五种常见的设计模式解决实际问题,能够分析并选择合适的设计模式进行软件设计。
情感态度价值观目标:学生能够认识到设计模式在软件工程中的重要性,培养软件设计和编程的规范性和系统性,提高软件质量和可维护性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式。
具体安排如下:第1-2课时:设计模式的基本概念和原理,包括什么是设计模式,设计模式的作用和分类。
第3-4课时:单例模式,包括单例模式的定义、实现方式和应用场景。
第5-6课时:工厂模式,包括工厂模式的定义、实现方式和应用场景。
第7-8课时:观察者模式,包括观察者模式的定义、实现方式和应用场景。
第9-10课时:策略模式,包括策略模式的定义、实现方式和应用场景。
第11-12课时:装饰器模式,包括装饰器模式的定义、实现方式和应用场景。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下:1.讲授法:教师讲解设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式。
2.案例分析法:教师通过分析实际案例,引导学生理解和运用设计模式。
3.讨论法:学生分组讨论设计模式的实现方式和应用场景,分享心得体会。
4.实验法:学生动手编写代码,实践五种常见的设计模式。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体资源如下:1.教材:《设计模式:可复用面向对象软件的基础》。
2.参考书:《大话设计模式》、《深入理解设计模式》。
3.多媒体资料:PPT课件、设计模式相关视频教程。
java面试题基础篇当涉及Java 面试的基础篇时,以下是一些常见的问题和主题,供你进行复习和准备:1. Java 基础:-什么是Java 编程语言?Java 的特点是什么?- Java 的数据类型有哪些?基本数据类型和引用数据类型有什么区别?-解释一下Java 的封装、继承和多态。
-什么是类和对象?如何创建类和对象?-什么是构造方法?它有什么作用?-什么是方法重载和方法重写?-解释一下静态变量和实例变量的区别。
-什么是接口和抽象类?它们之间的区别是什么?2. 面向对象设计:-什么是SOLID 原则?分别解释每个原则的含义。
-什么是设计模式?举例说明几个常用的设计模式。
-什么是单例模式?如何实现线程安全的单例模式?-什么是工厂模式和抽象工厂模式?3. 异常处理:-什么是异常?Java 中的异常处理机制是什么?-解释一下try-catch-finally 块的工作原理。
-什么是运行时异常和受检异常?4. 集合框架:-介绍Java 的集合框架。
ArrayList 和LinkedList 的区别是什么?-什么是Map 接口?HashMap 和TreeMap 的区别是什么?-什么是迭代器?如何使用迭代器遍历集合?5. 线程与并发:-什么是线程?如何创建和启动一个线程?-解释一下同步和异步,阻塞和非阻塞。
-什么是线程安全?如何避免线程安全问题?-什么是死锁?如何避免死锁?6. IO 操作:-什么是输入流和输出流?-解释一下字节流和字符流的区别。
-什么是序列化和反序列化?7. Java 虚拟机(JVM):-什么是JVM?JVM 的主要组成部分是什么?-什么是垃圾回收?Java 中的垃圾回收机制是什么?8. 基础算法和数据结构:-解释一下栈和队列。
-什么是哈希表(HashTable)?如何解决哈希冲突?-什么是递归?递归的应用和注意事项是什么?这只是一些常见的Java 面试基础题目,你可以根据实际情况进行深入的学习和准备。
面向对象设计的基本原则和模式面向对象设计是一种软件开发的方法论,它将现实世界中的事物抽象成对象,然后通过对象之间的交互来完成软件系统的设计和开发。
面向对象设计的基本原则和模式是其核心,它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的基石。
本文将会首先介绍面向对象设计的基本原则,然后再介绍面向对象设计的基本模式。
一、面向对象设计的基本原则面向对象设计的基本原则是一些通用的、普遍适用的软件设计规则,它们有助于设计出高质量、可维护、可扩展的软件系统。
下面是面向对象设计的基本原则:1.单一责任原则(SRP)单一责任原则是面向对象设计的一个基本原则,它规定一个类应该只有一个引起它变化的原因。
换句话说,一个类应该只有一个职责。
这样可以降低类的复杂度,使得类更容易理解、维护和重用。
2.开放-封闭原则(OCP)开放-封闭原则是指一个软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改封闭。
这意味着当需要改变一个软件实体的行为时,不应该修改它的源代码,而是应该通过扩展它来实现。
3.里氏替换原则(LSP)里氏替换原则是指一个子类型(派生类)必须能够替换掉它的父类型(基类)而不影响系统的功能性和可靠性。
这意味着一个接口实现的任何地方都可以被子类型替换。
4.依赖倒置原则(DIP)依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。
具体来说就是,抽象不应该依赖于细节,而细节应该依赖于抽象。
5.接口隔离原则(ISP)接口隔离原则是指一个类不应该依赖它不需要的接口,换句话说,一个类应该尽可能多地使用它所需要的接口,而不是多余的接口。
6.迪米特原则(LoD)迪米特原则是指一个对象应该尽可能少地了解其他对象,它应该只与其直接的朋友通信。
这可以降低对象之间的耦合度,使得系统更易于维护和扩展。
以上就是面向对象设计的基本原则,它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的重要指导。
下面我们将介绍面向对象设计的基本模式。
面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想,其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象,并通过各种方式进行交互和组合,从而实现复杂的功能。
在这一过程中,设计模式起到了非常重要的作用,可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将对23种常见的设计模式进行详解。
一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式,其目的是提供一个工厂类,使得创建对象的过程更加简单。
在这种模式中,使用者只需要提供所需对象的参数,而无需关心对象的具体实现细节。
简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。
2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展,其核心在于将工厂类进行接口抽象化,使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。
工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。
它可以为工厂类添加新的产品类型,而不会影响原有的代码。
3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展,其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。
在抽象工厂模式中,使用者只需要关心所需对象组合的类型,而无需关注对象的具体实现过程。
4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式,其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分,并将其组装起来形成复杂对象实例。
在建造者模式中,使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式,而无需关心对象的具体实现过程。
5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式,其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。
在原型模式中,对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。
原型模式适合于创建复杂对象实例,且这些对象实例之间是相对独立的情况。
二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式,其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。
在适配器模式中,使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。
7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式,其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离,从而使得两者可以独立变化。
第1篇一、基础知识1. 请解释以下PHP基本概念:(1)变量(2)数据类型(3)常量(4)函数(5)面向对象编程2. 请简述PHP中变量作用域的概念,并举例说明。
3. 请解释以下PHP运算符:(1)算术运算符(2)比较运算符(3)逻辑运算符(4)赋值运算符4. 请解释以下PHP语句:(1)if语句(2)switch语句(3)for循环(4)while循环5. 请解释以下PHP错误处理方法:(1)try-catch(2)set_error_handler(3)error_reporting(1)echo和print(2)isset和empty(3)count和sizeof(4)array_merge和array_intersect二、数据库操作1. 请解释以下MySQL数据库概念:(1)数据库(2)表(3)字段(4)索引2. 请简述以下MySQL查询语句:(1)SELECT(2)INSERT(3)UPDATE(4)DELETE3. 请解释以下MySQL数据库连接方法:(1)mysqli(2)PDO4. 请解释以下MySQL优化方法:(1)索引优化(2)查询优化(3)存储引擎优化(1)事务(2)隔离级别(3)锁机制三、性能优化与调试1. 请简述以下性能优化方法:(1)缓存技术(2)数据库优化(3)代码优化(4)并发处理(5)服务器优化2. 请解释以下性能测试工具:(1)Apache JMeter(2)Locust3. 请解释以下调试方法:(1)日志记录(2)代码审查(3)性能测试4. 请解释以下性能问题诊断方法:(1)CPU占用(2)内存占用(3)磁盘IO四、函数与模块化编程(1)函数定义(2)参数传递(3)返回值(4)变量作用域2. 请解释以下PHP命名空间概念:(1)命名空间定义(2)命名空间使用(3)命名空间别名3. 请解释以下模块化编程概念:(1)模块定义(2)模块依赖(3)模块调用4. 请解释以下设计模式:(1)单例模式(2)工厂模式(3)策略模式五、开源项目与技术栈1. 请介绍你参与过的开源项目,包括项目名称、角色、解决的问题和技术栈。
软件工程中的设计模式设计模式是在软件工程中,为了应对常见的设计问题,而提出的一系列可重用的解决方案。
设计模式可以帮助我们提高代码的可维护性、可扩展性和复用性。
设计模式主要分为三类:创建型、结构型和行为型。
一、创建型模式创建型模式主要关注对象的创建过程,主要有以下五种模式:1.单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
2.工厂方法模式(Factory Method):定义一个接口用于创建对象,但让子类决定实例化哪个类。
3.抽象工厂模式(Abstract Factory):提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。
4.建造者模式(Builder):将一个复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
5.原型模式(Prototype):通过复制现有的实例来创建新的实例,而不是通过构造函数创建。
二、结构型模式结构型模式主要关注类和对象之间的组合,主要有以下七种模式:1.适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口,使得原本接口不兼容的类可以一起工作。
2.桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。
3.组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得客户可以统一使用单个对象和组合对象。
4.装饰器模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责,而不改变其接口。
5.门面模式(Facade):为一组复杂的子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易使用。
6.享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
7.代理模式(Proxy):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
三、行为型模式行为型模式主要关注对象之间的通信,主要有以下十一种模式:1.职责链模式(Chain of Responsibility):使多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求发送者和接收者之间的耦合关系。
java 面向对象的常用设计模式java 面向对象的常用设计模式有:1、观察者模式观察者模式又称为发布-订阅模式,定义了对象之间一对多依赖关系,当目标对象(被观察者)的状态发生改变时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知。
2、抽象工厂模式抽象工厂模式主要用于创建相关对象的家族。
当一个产品族中需要被设计在一起工作时,通过抽象工厂模式,能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象;并且通过隔离具体类的生成,使得客户端不需要明确指定具体生成类;所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的公共接口,因此只需要改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
3、单例设计模式单例设计模式可以确保系统中某个类只有一个实例,该类自行实例化并向整个系统提供这个实例的公共访问点,除了该公共访问点,不能通过其他途径访问该实例。
4、策略模式将类中经常改变或者可能改变的部分提取为作为一个抽象策略接口类,然后在类中包含这个对象的实例,这样类实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。
比如定义一系列的算法,把每一个算法封装起来,并且使它们可相互替换,使得算法可独立于使用它的客户而变化,这就是策略模式。
5、适配器模式适配器模式主要用于将一个类或者接口转化成客户端希望的格式,使得原本不兼容的类可以在一起工作,将目标类和适配者类解耦;同时也符合“开闭原则”,可以在不修改原代码的基础上增加新的适配器类;将具体的实现封装在适配者类中,对于客户端类来说是透明的,而且提高了适配者的复用性,但是缺点在于更换适配器的实现过程比较复杂。
6、命令模式命令模式的本质是将请求封装成对象,将发出命令与执行命令的责任分开,命令的发送者和接收者完全解耦,发送者只需知道如何发送命令,不需要关心命令是如何实现的,甚至是否执行成功都不需要理会。
命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
Spring中常见的设计模式——单例模式⼀、单例模式的应⽤场景 单例模式(singleton Pattern)是指确保⼀个类在任何情况下都绝对只有⼀个实例,并提供⼀个全局访问点。
J2EE中的ServletContext,ServletContextConfig等;Spring中的ApplicationContext、数据库连接池等。
⼆、饿汉式单例模式 饿汉式单例模式在类加载的时候就⽴即初始化,并且创建单例对象。
它是绝对的线程安全、在线程还没出现以前就实现了,不可能存在访问安全问题。
优点:没有增加任何锁,执⾏效率⾼,⽤户体验⽐懒汉式好。
缺点:类加载的时候就初始化了,⽤不⽤都进⾏,浪费内存。
Spring 中IoC容器ApplocationContext本⾝就是典型的饿汉式单例模式:public class HungrySingleton {private static final HungrySingleton h = new HungrySingleton();private HungrySingleton() {}public static HungrySingleton getInstance() {return h;}} 饿汉式单例模式适⽤于单例对象较少的情况。
三、懒汉式单例模式 被外部调⽤才会加载:public class LazySimpleSingleton {private LazySimpleSingleton() {}private static LazySimpleSingleton lazy = null;public static LazySimpleSingleton getInstance() {if (lazy == null) {lazy = new LazySimpleSingleton();}return lazy;}}利⽤线程创建实例:public class ExectorThread implements Runnable {@Overridepublic void run() {LazySimpleSingleton simpleSingleton = LazySimpleSingleton.getInstance();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + simpleSingleton);}}客户端代码:public class LazySimpleSingletonTest {public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(new ExectorThread());Thread t2 = new Thread(new ExectorThread());t1.start();t2.start();System.out.println("END");}}结果:ENDThread-1:zySimpleSingleton@298c37fdThread-0:zySimpleSingleton@6ebc1cfd可以看到产⽣的两个实例的内存地址不同说明产⽣了两个实例,⼤家可以通过以下打断点的⽅式实现不同Thread运⾏状态见进⾏切换。