Java 设计模式：单例、工厂与代理模式

Java 设计模式涵盖单例、工厂与代理模式。单例模式保证类仅有一个实例，包含饿汉式与懒汉式两种实现。工厂模式定义创建对象的接口，分离创建与使用过程，便于扩展。代理模式通过中介控制对实际对象的访问，常用于权限校验。这些模式有助于提升代码的可维护性与结构清晰度。

独立开发者发布于 2026/2/70 浏览

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在 Java 编程中，设计模式是解决常见问题的优秀方案。本文将深入剖析单例模式、工厂模式和代理模式。

一、单例模式

单例模式确保一个类只有一个实例。

1. 饿汉式

程序启动时就进行单例对象的初始化，无论是否被使用。线程安全但可能浪费资源。

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

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2. 懒汉式

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public class Singleton2 {
    private static Singleton2 instance;

    private Singleton2() {}

    public static Singleton2 getSingleton() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton2();
        }
        return instance;
    }
}

public interface UserFactory {
    User createUser(String name, int age);
}

public class AdminFactory implements UserFactory {
    @Override
    public User createUser(String name, int age) {
        return new AdminUser(name, age);
    }
}

public class NormalFactory implements UserFactory {
    @Override
    public User createUser(String name, int age) {
        return new NormalUser(name, age);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 管理员
        UserFactory adminFactory = new AdminFactory();
        User admin = adminFactory.createUser("baby", 10);

        // 用户
        UserFactory normalFactory = new NormalFactory();
        User normal1 = normalFactory.createUser("lisy", 12);
        User normal2 = normalFactory.createUser("long", 14);
    }
}

public abstract class User {
    protected String name;
    protected int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public abstract void menu();
}

public class AdminUser extends User {
    public AdminUser(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void menu() {
        System.out.println("管理员菜单");
    }

    public void addBook(String bookName) {
        System.out.println("普通用户" + name + "借阅了" + bookName);
    }
}

public class NormalUser extends User {
    public NormalUser(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void menu() {
        System.out.println("普通用户的菜单");
    }

    public void borrowBook(String bookName) {
        System.out.println("普通用户" + name + "借阅了" + bookName);
    }
}

public class ProxyUser {
    private User realUser;

    public ProxyUser(User user) {
        this.realUser = user;
    }

    public void menu() {
        this.realUser.menu();
    }

    public void borrowBook(String bookName) {
        System.out.println("检查用户权限");
        if (this.realUser instanceof NormalUser) {
            ((NormalUser) this.realUser).borrowBook(bookName);
        } else {
            System.out.println("没有权限借阅");
        }
    }

    public void addBook(String bookName) {
        System.out.println("检查用户权限");
        if (this.realUser instanceof AdminUser) {
            ((AdminUser) this.realUser).addBook(bookName);
        } else {
            System.out.println("没有权限上架");
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    UserFactory adminFactory = new AdminFactory();
    User admin = adminFactory.createUser("baby", 10);
    UserFactory normalFactory = new NormalFactory();
    User normal1 = normalFactory.createUser("lisy", 12);

    // 代理模式
    ProxyUser proxyAdminUser = new ProxyUser(admin);
    proxyAdminUser.borrowBook("图书 1");

    ProxyUser proxyNormalUser = new ProxyUser(normal1);
    proxyNormalUser.addBook("图书 1");
    proxyNormalUser.borrowBook("图书 1");
    proxyNormalUser.borrowBook("图书 2");
}

Java 设计模式：单例、工厂与代理模式

一、单例模式

1. 饿汉式

2. 懒汉式

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二、工厂模式

三、代理模式

总结

Java 设计模式：单例、工厂与代理模式

一、单例模式

1. 饿汉式

2. 懒汉式

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