单例模式和模版模式

单例模式

• 单例设计模式
• 目的——让类 创建的对象，在系统中只有唯一的一个实例
• 每一次执行 类名() 返回的对象，内存地址是相同的

__new__方法

• 使用类名()创建对象时， Python 的解释器首先会调用 __new__ 方法为对象 分配空间
• __new__ 是一个 由 object 基类提供的内置的静态方法，主要作用有两个：

• 1）在内存中为对象分配空间
• 2）返回 对象的引用

• Python 的解释器获得对象的 引用 后，将引用作为 第一个参数，传递给 __init__方法
• 重写 __new__ 方法一定要 return super(). __new__ (cls)
• 否则 Python 的解释器 得不到 分配了空间的 兑现引用，就不会调用对象的初始化方法
• 注意： __new__ 是一个静态方法，在调用时需要 主动传递​​cls​​参数

Python 中的单例

• 单例——让 类 创建的对象，在系统中 只有唯一的一个实例
  1.定义一个 类属性，初始值是 None, 用于记录 单例对象的引用
  2.重写__new__方法
  3.如果 类属性 is None, 调用父类方法分配空间，并在类属性中记录结果
  4.返回类属性中记录的对象引用

class MusicPlayer(object):
    # 记录第一个被创建对象的引用
    instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1. 判断类属性是否是空对象
        if cls.instance is None:
            # 2.调用父类的方法，为第一个对象分配空间
            cls.instance = super().__new__(cls)

        # 3.返回类属性保存的对象引用
        return cls.instance


# 创建多个对象
player1 = MusicPlayer()
print(player1)

player2 = MusicPlayer()
print(player2)

只执行一次初始化工作

• 在每次使用 类名() 创建对象时，Python的解释器都会自动调用两个方法：

• __new__分配空间
• __init__对象初始化

示例：

class MusicPlayer(object):
    # 记录第一个被创建对象的引用
    instance = None

    # 记录是否执行过初始化动作
    init_flag = False

    def __new__(cls, *args, **kwargs):

        # 1. 判断类属性是否是空对象
        if cls.instance is None:
            # 2.调用父类的方法，为第一个对象分配空间
            cls.instance = super().__new__(cls)

        # 3.返回类属性保存的对象引用
        return cls.instance

    def __init__(self):

        # 1.判断是否执行过初始化动作
        if MusicPlayer.init_flag:
            return

        # 2.如果没有执行过，在执行初始化动作
        print("初始化播放器")

        # 3.修改类属性的标记
        MusicPlayer.init_flag = True


# 创建多个对象
player1 = MusicPlayer()
print(player1)

player2 = MusicPlayer()
print(player2)

Java饿汉式

饿汉式是单例类被加载的时候就去创建一个单例实例

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        //创建单例饿汉对象
        HungryMan test1 = HungryMan.getEHan();
        System.out.println(test1);
        //  每次创建对象调用的都是同一个地址
        HungryMan test2 = HungryMan.getEHan();
        System.out.println(test2);
    }
}

public class HungryMan {
    /**
     *单例模式饿汉模式
     */
    //创建一个私有的静态属性（使用引用类型）
    private static HungryMan hungryMan;

    //创建一个私有化构造器
    private HungryMan(){
        System.out.println("构造器被调用");
    }
    //创建一个公共访问的静态方法
    public static HungryMan getEHan(){
        if (hungryMan == null){
            hungryMan = new HungryMan();
        }
        return hungryMan;
    }
}

Java懒汉式

懒汉式是在真正需要的时候才去创建单例实例。

class Sluggard {

  //创建一个私有化的构造器
  private Sluggard(){
    System.out.println("构造方法被调用");
  }
  //创建一个私有的静态对象
  private static Sluggard sluggard = new Sluggard();

  //创建一个公共的静态方法
  public static Sluggard/*数据类型为引用类型*/ getDanLi1(){
    //返回对象
    return sluggard;
  }
}

class Main {

  public static void main(String[] args){
    //创建单例模式对象
    Sluggard sluggard1 = Sluggard.getDanLi1();
    System.out.println(sluggard1);

    Sluggard sluggard2 = Sluggard.getDanLi1();
    System.out.println(sluggard2);
    //无需单例模式调用类方法，无需new
  }
}

模板模式

在父类中定义一个完成该事情的总方法，按照完成事件需要的步骤去调用其每个步骤的实现方法。每个步骤的具体实现，由子类完成。

class Main {
  public static void main(String[] args){
    Specific specific = new Specific();

    long time = specific.masterplate();
    System.out.println(time+"毫秒");
  }
}

/**
 *抽象模版
 */
public abstract class AbstractTemplate {
  /**
   *创建一个抽象方法
   */
  public abstract void funtion();

  /**
   *创建一个可以重写的方法
   */
  public void rewrite(){
    System.out.println("程序开始执行");
  }
  /**
   *创建一个final修饰的方法
   *可以返回当前时间
   */
  public final long currentTime(){
    //返回时间调用工具
    long time = System.currentTimeMillis();
    return time;
  }

  /**
   *创建一个模版方法
   */
  public long masterplate(){
    rewrite();
    long t1 = currentTime();
    funtion();
    long t2 = currentTime();;
    return t2 - t1;
  }
}

/**
 *具体模版
 */
class Specific extends AbstractTemplate {
  public void funtion(){
    for (int i = 0;i <= 100;i++){
      System.out.println("程序执行：" + i +"%");
    }
  }
}