Java设计模式详解与应用实例

你在学习文章相关的知识吗？本文《Java设计模式语法与实现解析》，主要介绍的内容就涉及到，如果你想提升自己的开发能力，就不要错过这篇文章，大家要知道编程理论基础和实战操作都是不可或缺的哦！

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 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。

• 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。

今天关于《Java设计模式详解与应用实例》的内容介绍就到此结束，如果有什么疑问或者建议，可以在golang学习网公众号下多多回复交流；文中若有不正之处，也希望回复留言以告知！