单例模式和工厂模式 简单实例

下面是一个静态的单例模式，类创建时就生成这样一个永久实例。

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化 
 public class Singleton1 {
     //私有的默认构造子
     private Singleton1() {}
     //已经自行实例化 
     private static final Singleton1 single = new Singleton1();
     //静态工厂方法 
     public static Singleton1 getInstance() {
         return single;
     }
 }

下面是一个动态的单例模式，需要时才生成一个实例。

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化 
 public class Singleton2 {
     //私有的默认构造子
     private Singleton2() {}
     //注意，这里没有final    
     private static Singleton2 single=null;
     //静态工厂方法 
     public synchronized  static Singleton2 getInstance() {
          if (single == null) {  
              single = new Singleton2();
          }  
         return single;
     }
 }

再来看看工厂模式，工厂方法模式有四个要素：

工厂接口。工厂接口是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中，有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口，其本质上是一样的。
工厂实现。在编程中，工厂实现决定如何实例化产品，是实现扩展的途径，需要有多少种产品，就需要有多少个具体的工厂实现。
产品接口。产品接口的主要目的是定义产品的规范，所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的，产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样，产品接口也可以用抽象类来代替，但要注意最好不要违反里氏替换原则。
产品实现。实现产品接口的具体类，决定了产品在客户端中的具体行为。
适用场景：

不管是简单工厂模式，工厂方法模式还是抽象工厂模式，他们具有类似的特性，所以他们的适用场景也是类似的。

首先，作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过new就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

其次，工厂模式是一种典型的解耦模式，迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时，可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度。

再次，由于工厂模式是依靠抽象架构的，它把实例化产品的任务交由实现类完成，扩展性比较好。也就是说，当需要系统有比较好的扩展性时，可以考虑工厂模式，不同的产品用不同的实现工厂来组装。

典型应用

要说明工厂模式的优点，可能没有比组装汽车更合适的例子了。场景是这样的：汽车由发动机、轮、底盘组成，现在需要组装一辆车交给调用者。假如不使用工厂模式，代码如下：

class Engine {
    public void getStyle(){
        System.out.println("这是汽车的发动机");
    }
}
class Underpan {
    public void getStyle(){
        System.out.println("这是汽车的底盘");
    }
}
class Wheel {
    public void getStyle(){
        System.out.println("这是汽车的轮胎");
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Engine engine = new Engine();
        Underpan underpan = new Underpan();
        Wheel wheel = new Wheel();
        ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
        car.show();
    }
}

可以看到，调用者为了组装汽车还需要另外实例化发动机、底盘和轮胎，而这些汽车的组件是与调用者无关的，严重违反了迪米特法则，耦合度太高。并且非常不利于扩展。另外，本例中发动机、底盘和轮胎还是比较具体的，在实际应用中，可能这些产品的组件也都是抽象的，调用者根本不知道怎样组装产品。假如使用工厂方法的话，整个架构就显得清晰了许多。

interface IFactory {
    public ICar createCar();
}
class Factory implements IFactory {
    public ICar createCar() {
        Engine engine = new Engine();
        Underpan underpan = new Underpan();
        Wheel wheel = new Wheel();
        ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
        return car;
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IFactory factory = new Factory();
        ICar car = factory.createCar();
        car.show();
    }
}

使用工厂方法后，调用端的耦合度大大降低了。并且对于工厂来说，是可以扩展的，以后如果想组装其他的汽车，只需要再增加一个工厂类的实现就可以。无论是灵活性还是稳定性都得到了极大的提高。

——例子非独创，摘自网上