24. 多线程与设计模式
目录
1:多线程(理解)
(1)虽然我们可以理解同步代码块和同步方法的锁对象问题，但是我们并没有直接看到在哪里加上了锁，在哪里释放了锁，为了更清晰的表达如何加锁和释放锁,JDK5以后提供了一个新的锁对象Lock。
(1)Lock：
* voidlock()： 获取锁。
* voidunlock():释放锁。
* ReentrantLock是Lock的实现类.
import java.util.concurrent.locks.Lock;
importjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class SellTicket implements Runnable {
//定义票
private int tickets = 100;
//定义锁对象
private Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
publicvoid run() {
while(true) {
try{
//加锁
lock.lock();
if(tickets > 0) {
try{
Thread.sleep(100);
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第" + (tickets--) + "张票");
}
} finally {
//释放锁
lock.unlock();
}
}
}
}
public class SellTicketDemo {
publicstatic void main(String[] args) {
//创建资源对象
SellTicket st = new SellTicket();
//创建三个窗口
Thread t1 = new Thread(st, "窗口1");
Thread t2 = new Thread(st, "窗口2");
Thread t3 = new Thread(st, "窗口3");
//启动线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}(2)死锁问题的描述和代码体现
* 同步的弊端：
* A:效率低
* B:容易产生死锁
*
* 死锁：
* 两个或两个以上的线程在争夺资源的过程中，发生的一种相互等待的现象。
*
* 举例：
* 中国人，美国人吃饭案例。
* 正常情况：
* 中国人:筷子两支
* 美国人:刀和叉
* 现在：
* 中国人：筷子1支，刀一把
* 美国人：筷子1支，叉一把
public class MyLock {
//创建两把锁对象
public static final Object objA = new Object();
public static final Object objB = new Object();
}
public class DieLock extends Thread {
privat eboolean flag;
public DieLock(boolean flag) {
this.flag= flag;
}
@Override
public void run() {
if(flag) {
synchronized(MyLock.objA) {
System.out.println("ifobjA");
synchronized(MyLock.objB) {
System.out.println("ifobjB");
}
}
}else {
synchronized(MyLock.objB) {
System.out.println("elseobjB");
synchronized(MyLock.objA) {
System.out.println("elseobjA");
}
}
}
}
}
public class DieLockDemo {
public static void main(String[] args) {
DieLock dl1 = new DieLock(true);
DieLock dl2 = new DieLock(false);
dl1.start();
dl2.start();
}
}(3)生产者和消费者多线程体现(线程间通信问题)
以学生作为资源来实现的
资源类：Student
设置数据类：SetThread(生产者)
获取数据类：GetThread(消费者)
测试类：StudentDemo
代码： A:最基本的版本，只有一个数据。
public class Student {
String name;
int age;
}
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
public SetThread(Student s) {
this.s= s;
}
@Override
public void run() {
//Student s = new Student();
s.name= "林青霞";
s.age= 27;
}
}
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s= s;
}
@Override
public void run() {
//Student s = new Student();
System.out.println(s.name+ "---" + s.age);
}
}
* 问题1：按照思路写代码，发现数据每次都是:null---0
* 原因：在每个线程中都创建了新的资源,而我们要求的时候设置和获取线程的资源应该是同一个
* 如何实现呢?
* 在外界把这个数据创建出来，通过构造方法传递给其他的类。
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建资源
Student s = new Student();
//设置和获取的类
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//线程类
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}}
B:改进版本，给出了不同的数据，并加入了同步机制
public class Student {
String name;
int age;
}
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s= s;
}
@Override
public void run() {
while(true) {
synchronized(s) {
if(x % 2 == 0) {
s.name= "林青霞";//刚走到这里，就被别人抢到了执行权
s.age= 27;
}else {
s.name= "刘意"; //刚走到这里，就被别人抢到了执行权
s.age= 30;
}
x++;
}
}
}
}
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s= s;
}
@Override
public void run() {
while(true) {
synchronized(s) {
System.out.println(s.name+ "---" + s.age);
}
}
}
}
* 问题2：为了数据的效果好一些，我加入了循环和判断，给出不同的值,这个时候产生了新的问题
* A:同一个数据出现多次
* B:姓名和年龄不匹配
* 原因：
* A:同一个数据出现多次
* CPU的一点点时间片的执行权，就足够你执行很多次。
* B:姓名和年龄不匹配
* 线程运行的随机性
* 线程安全问题：
* A:是否是多线程环境 是
* B:是否有共享数据 是
* C:是否有多条语句操作共享数据 是
* 解决方案：
* 加锁。
* 注意：
* A:不同种类的线程都要加锁。
* B:不同种类的线程加的锁必须是同一把。
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建资源
Student s = new Student();
//设置和获取的类
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//线程类
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}
}
C:等待唤醒机制改进该程序，让数据能够实现依次的出现
wait()
notify()
notifyAll() (多生产多消费)
public class Student {
String name;
int age;
boolean flag; // 默认情况是没有数据，如果是true，说明有数据
}
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
//判断有没有
if(s.flag){
try {
s.wait();//t1等着，释放锁
} catch(InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (x % 2 == 0) {
s.name ="林青霞";
s.age = 27;
} else {
s.name ="刘意";
s.age = 30;
}
x++; //x=1
//修改标记
s.flag = true;
//唤醒线程
s.notify(); //唤醒t2,唤醒并不表示你立马可以执行，必须还得抢CPU的执行权。
}
//t1有，或者t2有
}
}
}
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
if(!s.flag){
try {
s.wait();//t2就等待了。立即释放锁.将来醒过来的时候，是从这里醒过来的时候
} catch (InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(s.name+ "---" + s.age);
//林青霞---27
//刘意---30
//修改标记
s.flag = false;
//唤醒线程
s.notify(); //唤醒t1
}
}
}
}
* 问题3:虽然数据安全了，但是呢，一次一大片不好看，我就想依次的一次一个输出。
* 如何实现呢?
* 通过Java提供的等待唤醒机制解决。
* 等待唤醒：
* Object类中提供了三个方法：
* wait():等待
* notify():唤醒单个线程
* notifyAll():唤醒所有线程
* 为什么这些方法不定义在Thread类中呢?
* 这些方法的调用必须通过锁对象调用，而我们刚才使用的锁对象是任意锁对象。
* 所以，这些方法必须定义在Object类中。
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建资源
Student s = new Student();
//设置和获取的类
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//线程类
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}
}
D:等待唤醒机制的代码优化。把数据及操作都写在了资源类中
public class Student {
private String name;
private int age;
private boolean flag; // 默认情况是没有数据，如果是true，说明有数据
public synchronized void set(String name, int age) {
//如果有数据，就等待
if(this.flag) {
try{
this.wait();
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//设置数据
this.name= name;
this.age= age;
//修改标记
this.flag= true;
this.notify();
}
public synchronized void get() {
//如果没有数据，就等待
if(!this.flag) {
try{
this.wait();
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//获取数据
System.out.println(this.name+ "---" + this.age);
//修改标记
this.flag= false;
this.notify();
}
}
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s= s;
}
@Override
public void run() {
while(true) {
if(x % 2 == 0) {
s.set("林青霞", 27);
}else {
s.set("刘意", 30);
}
x++;
}
}
}
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s= s;
}
@Override
public void run() {
while(true) {
s.get();
}
}
}
* 最终版代码中：
* 把Student的成员变量给私有的了。
* 把设置和获取的操作给封装成了功能，并加了同步。
* 设置或者获取的线程里面只需要调用方法即可。
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建资源
Student s = new Student();
//设置和获取的类
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//线程类
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}
}
(4)线程组
* 线程组： 把多个线程组合到一起。
* 它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。
public class ThreadGroupDemo {
public static void main(String[] args) {
// method1();
// 我们如何修改线程所在的组呢?
// 创建一个线程组
// 创建其他线程的时候，把其他线程的组指定为我们自己新建线程组
method2();
// t1.start();
// t2.start();
}
private static void method2() {
// ThreadGroup(String name)
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组");
MyRunnable my = new MyRunnable();
// Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)
Thread t1 = new Thread(tg, my, "林青霞");
Thread t2 = new Thread(tg, my, "刘意");
System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());
System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());
//通过组名称设置后台线程，表示该组的线程都是后台线程
tg.setDaemon(true);
}
private static void method1() {
MyRunnable my = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(my, "林青霞");
Thread t2 = new Thread(my, "刘意");
// 我不知道他们属于那个线程组,我想知道，怎么办
// 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup()
ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();
ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();
// 线程组里面的方法：public final String getName()
String name1 = tg1.getName();
String name2 = tg2.getName();
System.out.println(name1);
System.out.println(name2);
// 通过结果我们知道了：线程默认情况下属于main线程组
// 通过下面的测试，你应该能够看到，默任情况下，所有的线程都属于同一个组
System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());
}
}
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + x);
}
}
}
(5)线程池
* 线程池的好处：线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。
* 如何实现线程的代码呢?
* A:创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
* B:这种线程池的线程可以执行：
* 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
* 做一个类实现Runnable接口。
* C:调用如下方法即可
* Future<?> submit(Runnable task)
* <T>Future<T> submit(Callable<T> task)
* D:我就要结束，可以吗?
* 可以。
public class ExecutorsDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
//public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
ExecutorServicepool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
pool.submit(newMyRunnable());
pool.submit(newMyRunnable());
//结束线程池
pool.shutdown();
}
}
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + x);
}
}
}
(6)多线程实现的第三种方案
* 多线程实现的方式3：
* A:创建一个线程池对象，控制要创建几个线程对象。
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
* B:这种线程池的线程可以执行：
* 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
* 做一个类实现Runnable接口。
* C:调用如下方法即可
* Future<?> submit(Runnable task)
* <T>Future<T> submit(Callable<T> task)
* D:我就要结束，可以吗?
* 可以。
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建线程池对象
ExecutorServicepool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
pool.submit(newMyCallable());
pool.submit(newMyCallable());
//结束
pool.shutdown();
}
}
//Callable:是带泛型的接口。
//这里指定的泛型其实是call()方法的返回值类型。
public class MyCallable implements Callable {
@Override
public Object call() throws Exception {
for(int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + x);
}
return null;
}
}
* 线程求和案例
public class MyCallable implements Callable<Integer> {
private int number;
public MyCallable(int number) {
this.number= number;
}
@Override
public Integer call() throws Exception {
intsum = 0;
for(int x = 1; x <= number; x++) {
sum+= x;
}
return sum;
}
}
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException{
//创建线程池对象
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));
Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));
//V get()
Intege ri1 = f1.get();
Intege ri2 = f2.get();
System.out.println(i1);
System.out.println(i2);
//结束
pool.shutdown();
}}(7)匿名内部类的格式：
* 匿名内部类的格式：
* new 类名或者接口名() {
* 重写方法;
* };
* 本质：是该类或者接口的子类对象。
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
//继承Thread类来实现多线程
newThread() {
publicv oid run() {
for(int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":"+ x);
}
}
}.start();
//实现Runnable接口来实现多线程
newThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":"
+x);
}
}
}){
}.start();
//更有难度的
newThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println("hello"+ ":" + x);
}
}
}){
public void run() {
for(int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println("world"+ ":" + x);
}
}
}.start();
}
}
(8)定时器Timer和TimerTask类
* 需求：在指定的时间删除我们的指定目录(你可以指定c盘，但是我不建议，我使用项目路径下的demo)
class DeleteFolder extends TimerTask {
@Override
public void run() {
File srcFolder = newFile("demo");
deleteFolder(srcFolder);
}
// 递归删除目录
public void deleteFolder(File srcFolder){
File[] fileArray =srcFolder.listFiles();
if (fileArray != null) {
for (File file : fileArray){
if(file.isDirectory()) {
deleteFolder(file);
} else {
System.out.println(file.getName()+ ":" + file.delete());
}
}
System.out.println(srcFolder.getName()+ ":" + srcFolder.delete());
}
}
}
public class TimerTest {
public static void main(String[] args)throws ParseException {
Timer t = new Timer();
String s = "2014-11-2715:45:00";
SimpleDateFormat sdf = newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date d = sdf.parse(s);
t.schedule(new DeleteFolder(), d);
}
}
* 定时器：可以让我们在指定的时间做某件事情，还可以重复的做某件事情。
* 依赖Timer和TimerTask这两个类：
* Timer:定时
* public Timer()
* public void schedule(TimerTask task,long delay)
* public void schedule(TimerTask task,long delay,long period)
* public void cancel()
* TimerTask:任务
public class TimerDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建定时器对象
Timer t = new Timer();
//3秒后执行爆炸任务
//t.schedule(new MyTask(), 3000);
//结束任务
t.schedule(newMyTask(t), 3000);
}
}
// 做一个任务
class MyTask extends TimerTask {
private Timer t;
public MyTask(){}
public MyTask(Timer t){
this.t= t;
}
@Override
publicvoid run() {
System.out.println("beng,爆炸了");
t.cancel();
}
}
public class TimerDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建定时器对象
Timer t = new Timer();
//3秒后执行爆炸任务第一次，如果不成功，每隔2秒再继续炸
t.schedule(newMyTask2(), 3000, 2000);
}
}
// 做一个任务
class MyTask2 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("beng,爆炸了");
}}(9)多线程的面试题
1:多线程有几种实现方案，分别是哪几种?
两种。
继承Thread类
实现Runnable接口
扩展一种：实现Callable接口。这个得和线程池结合。
2:同步有几种方式，分别是什么?
两种。
同步代码块
同步方法
3:启动一个线程是run()还是start()?它们的区别?
start();
run():封装了被线程执行的代码,直接调用仅仅是普通方法的调用
start():启动线程，并由JVM自动调用run()方法
4:sleep()和wait()方法的区别
sleep():必须指时间;不释放锁。
wait():可以不指定时间，也可以指定时间;释放锁。
5:为什么wait(),notify(),notifyAll()等方法都定义在Object类中
因为这些方法的调用是依赖于锁对象的，而同步代码块的锁对象是任意锁。
而Object代码任意的对象，所以，定义在这里面。
6:线程的生命周期图
新建-- 就绪 -- 运行-- 死亡
新建-- 就绪 -- 运行-- 阻塞 -- 就绪-- 运行 -- 死亡
2:设计模式(理解)
(1)面试对象的常见设计原则
在实际的开发中，我们要想更深入的了解面向对象思想，就必须熟悉前人总结过的面向对象的思想的设计原则
单一职责原则
其实就是开发人员经常说的”高内聚，低耦合”
也就是说，每个类应该只有一个职责，对外只能提供一种功能，而引起类变化的原因应该只有一个。在设计模式中，所有的设计模式都遵循这一原则。
开闭原则
核心思想是：一个对象对扩展开放，对修改关闭。
其实开闭原则的意思就是：对类的改动是通过增加代码进行的，而不是修改现有代码。
也就是说软件开发人员一旦写出了可以运行的代码，就不应该去改动它，而是要保证它能一直运行下去，如何能够做到这一点呢?这就需要借助于抽象和多态，即把可能变化的内容抽象出来，从而使抽象的部分是相对稳定的，而具体的实现则是可以改变和扩展的
里氏替换原则
核心思想：在任何父类出现的地方都可以用它的子类来替代。
其实就是说：同一个继承体系中的对象应该有共同的行为特征。
依赖注入原则
核心思想：要依赖于抽象，不要依赖于具体实现。
其实就是说：在应用程序中，所有的类如果使用或依赖于其他的类，则应该依赖这些其他类的抽象类，而不是这些其他类的具体类。为了实现这一原则，就要求我们在编程的时候针对抽象类或者接口编程，而不是针对具体实现编程。
接口分离原则
核心思想：不应该强迫程序依赖它们不需要使用的方法。
其实就是说：一个接口不需要提供太多的行为，一个接口应该只提供一种对外的功能，不应该把所有的操作都封装到一个接口中。
迪米特原则
核心思想：一个对象应当对其他对象尽可能少的了解
其实就是说：降低各个对象之间的耦合，提高系统的可维护性。在模块之间应该只通过接口编程，而不理会模块的内部工作原理，它可以使各个模块耦合度降到最低，促进软件的复用
(2)设计模式概述
设计模式（Designpattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。
设计模式不是一种方法和技术，而是一种思想
设计模式和具体的语言无关，学习设计模式就是要建立面向对象的思想，尽可能的面向接口编程，低耦合，高内聚，使设计的程序可复用
学习设计模式能够促进对面向对象思想的理解，反之亦然。它们相辅相成
(3)设计模式分类
设计模式的几个要素
名字 必须有一个简单，有意义的名字
问题 描述在何时使用模式
解决方案 描述设计的组成部分以及如何解决问题
效果 描述模式的效果以及优缺点
设计模式的分类
创建型模式 对象的创建
结构型模式 对象的组成(结构)
行为型模式 对象的行为
(4)改进的设计模式
A:简单工厂模式
又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例
优点
客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责
缺点
这个静态工厂类负责所有对象的创建，如果有新的对象增加，或者某些对象的创建方式不同，就需要不断的修改工厂类，不利于后期的维护
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
public class AnimalFactory {
private AnimalFactory() {
}
//public static Dog createDog() {
//return new Dog();
//}
//public static Cat createCat() {
//return new Cat();
//}
public static Animal createAnimal(String type) {
if("dog".equals(type)) {
return new Dog();
}else if ("cat".equals(type)) {
returnnew Cat();
}else {
return null;
}
}
}
public class AnimalDemo {
public static void main(String[] args) {
//具体类调用
Dogd = new Dog();
d.eat();
Catc = new Cat();
c.eat();
System.out.println("------------");
//工厂有了后，通过工厂给造
//Dog dd = AnimalFactory.createDog();
//Cat cc = AnimalFactory.createCat();
//dd.eat();
//cc.eat();
//System.out.println("------------");
//工厂改进后
Animal a = AnimalFactory.createAnimal("dog");
a.eat();
a= AnimalFactory.createAnimal("cat");
a.eat();
//NullPointerException
a= AnimalFactory.createAnimal("pig");
if(a != null) {
a.eat();
}else {
System.out.println("对不起，暂时不提供这种动物");
}
}
}
B:工厂方法模式
工厂方法模式中抽象工厂类负责定义创建对象的接口，具体对象的创建工作由继承抽象工厂的具体类 实现。
优点
客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责，如果有新的对象增加，只需要增加一个 具体的类和具体的工厂类即可，不影响已有的代码，后期维护容易，增强了系统的扩展性
缺点
需要额外的编写代码，增加了工作量
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public interface Factory {
public abstract Animal createAnimal();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class CatFactory implements Factory {
@Override
public Animal createAnimal() {
return new Cat();
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
public class DogFactory implements Factory {
@Override
public Animal createAnimal() {
return new Dog();
}
}
public class AnimalDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求：我要买只狗
Factory f = new DogFactory();
Animal a = f.createAnimal();
a.eat();
System.out.println("-------");
//需求：我要买只猫
f= new CatFactory();
a= f.createAnimal();
a.eat();
}
}
C:单例模式(掌握)
单例模式就是要确保类在内存中只有一个对象，该实例必须自动创建，并且对外提供。
优点
在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象单例模 式无疑可以提高系统的性能。
缺点
没有抽象层，因此扩展很难。
职责过重，在一定程序上违背了单一职责
a:饿汉式：类一加载就创建对象
public class Student {
//构造私有
private Student() {
}
//自己造一个
//静态方法只能访问静态成员变量，加静态
//为了不让外界直接访问修改这个值，加private
private static Student s = new Student();
//提供公共的访问方式
//为了保证外界能够直接使用该方法，加静态
public static Student getStudent() {
return s;
}
}
* 单例模式：保证类在内存中只有一个对象。
* 如何保证类在内存中只有一个对象呢?
* A：把构造方法私有
* B:在成员位置自己创建一个对象
* C:通过一个公共的方法提供访问
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//Student s1 = new Student();
//Student s2 = new Student();
//System.out.println(s1 == s2); // false
//通过单例如何得到对象呢?
//Student.s = null;
Students1 = Student.getStudent();
Students2 = Student.getStudent();
System.out.println(s1== s2);
System.out.println(s1);// null，aaa@qq.com
System.out.println(s2);//null，aaa@qq.com
}
}b:懒汉式：用的时候，才去创建对象
*面试题：单例模式的思想是什么?请写一个代码体现。
* 开发：饿汉式(是不会出问题的单例模式)
* 面试：懒汉式(可能会出问题的单例模式)
* A:懒加载(延迟加载)
* B:线程安全问题
* a:是否多线程环境 是
* b:是否有共享数据 是
* c:是否有多条语句操作共享数据 是
public class Teacher {
private Teacher() {
}
private static Teacher t = null;
public synchronized static Teacher getTeacher() {
//t1,t2,t3
if(t == null) {
//t1,t2,t3
t= new Teacher();
}
return t;
}
}
public class TeacherDemo {
public static void main(String[] args) {
Teacher t1 = Teacher.getTeacher();
Teacher t2 = Teacher.getTeacher();
System.out.println(t1== t2);
System.out.println(t1);// aaa@qq.com
System.out.println(t2);//aaa@qq.com
}}
D:模版设计模式
模版方法模式就是定义一个算法的骨架，而将具体的算法延迟到子类中来实现
优点
使用模版方法模式，在定义算法骨架的同时，可以很灵活的实现具体的算法，满足用户灵活多变的需 求
缺点
如果算法骨架有修改的话，则需要修改抽象类
需求：计算程序的运行时间。
E:装饰设计模式
装饰模式就是使用被装饰类的一个子类的实例，在客户端将这个子类的实例交给装饰类。是继承的替 代方案
优点
使用装饰模式，可以提供比继承更灵活的扩展对象的功能，它可以动态的添加对象的功能，并且可以 随意的组合这些功能
缺点
正因为可以随意组合，所以就可能出现一些不合理的逻辑
手机添加新功能
1:继承版
2:装饰模式版
最后说说IO中的装饰模式应用
F:适配器设计模式
将一个类的接口转换成另外一个客户希望的接口。从而使原来不能直接调用的接口变的可以调用。
优点
让本来不适合使用的接口变得适合使用
缺点
一次只能适配一个类，使用有一定的局限性
(5)Runtime类概述
每个Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。可以通过 getRuntime 方法获取当前运行时。
应用程序不能创建自己的 Runtime 类实例。
Runtime类使用
public Process exec(String command)
public class RuntimeDemo {
public static void main(String[] args)throws IOException {
Runtime r = Runtime.getRuntime();
// r.exec("winmine");
// r.exec("notepad");
// r.exec("calc");
// r.exec("shutdown -s -t10000");
r.exec("shutdown -a");
}
}
/*
* class Runtime {
* private Runtime() {}
* private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
* public static Runtime getRuntime() {
* return currentRuntime;
* }
* }
*/