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  • 抽象类
    • 拥有抽象方法的类就是抽象类。
    • 抽象方法：是只有方法签名没有方法体，必须用abstract修饰。
    • 抽象类本身也要用abstract修饰的，作用是让子类继承，子类一定要重写抽象方法。
    • 模板思想，设计模板模式。
  • 接口
    • 更加彻底的抽象，接口中全部是抽象方法和常量（JDK1.8之后）
    • 接口体现的是规范思想，实现接口的类必须重写完接口的全部抽象方法，否则这个类必须是抽象类。
    • JDK 1.8之后的接口新增了三个方法。接口不再纯洁。
  • 代码块（成员变量，方法，构造器，代码块，内部类）
  • final关键字
    • final是最终的意思。可以修饰类，变量，和方法。
    • 修饰类：类不能被继承。类绝育了。
    • 修饰方法：方法不能被重写。
    • 修饰变量：变量有且仅能被赋值一次。
  • 单例设计模式
    • 设计模式，面试必考，经典模式。
  • 枚举
    • 面向对象的一种特殊类型，做信息分类和信息标志的。

教学目标

  • 能够写出抽象类的格式
  • abstract class Animal{
  • }
  • 能够写出抽象方法的格式
  • public abstract void run();
  • 只有方法签名，没有方法体，必须用abstract修饰。
  • 父类抽象方法的意义
  • 被子类继承
  • 写出定义接口的格式
  • public interface SportMan{
  • }
  • 写出实现接口的格式
  • 修饰符 class 实现类 implements 接口1 , 接口2{
  • }
  • 说出接口中成员的特点
  • JDK 1.8之前全部是抽象方法和常量，其他都没有。
  • JDK 1.8之后，有了静态方法，默认方法，JDK 1.9之后有了私有方法。
  • 描述final修饰的类的特点
  • 类不能被继承
  • 描述final修饰的方法的特点
  • 方法不能被重写了
  • 描述final修饰的变量的特点
  • 变量有且仅能被赋值一次
  • 能够写出静态代码块的
  • static{
  • }

第一章 抽象类

1.1 概述

1.1.1 抽象类引入

父类中的方法，被它的子类们重写，子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体，只有声明还有意义，而方法主体则没有存在的意义了(因为子类对象会调用自己重写的方法)。换句话说，父类可能知道子类应该有哪个功能，但是功能具体怎么实现父类是不清楚的（由子类自己决定），父类完全只需要提供一个没有方法体的方法签名即可，具体实现交给子类自己去实现。我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法的类就是抽象类。

  • 抽象方法 ： 没有方法体的方法。
  • 抽象类：包含抽象方法的类。

1.2 abstract使用格式

abstract是抽象的意思，用于修饰方法方法和类，修饰的方法是抽象方法，修饰的类是抽象类。

1.2.1 抽象方法

使用abstract 关键字修饰方法，该方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

定义格式：

  1. 修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表)；

代码举例：

  1. public abstract void run()；

1.2.2 抽象类

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。注意：抽象类不一定有抽象方法，但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。

定义格式：

  1. abstract class 类名字 { 
  3. }

代码举例：

  1. public abstract class Animal {
  2.     public abstract void run()；
  3. }

1.2.3 抽象类的使用

要求：继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。

代码举例：

  1. // 父类,抽象类
  2. abstract class Employee {
  3.     private String id;
  4.     private String name;
  5.     private double salary;
  7.     public Employee() {
  8.     }
  10.     public Employee(String id, String name, double salary) {
  11.         this.id = id;
  12.         this.name = name;
  13.         this.salary = salary;
  14.     }
  16.     // 抽象方法
  17.     // 抽象方法必须要放在抽象类中
  18.     abstract public void work();
  19. }
  21. // 定义一个子类继承抽象类
  22. class Manager extends Employee {
  23.     public Manager() {
  24.     }
  25.     public Manager(String id, String name, double salary) {
  26.         super(id, name, salary);
  27.     }
  28.     // 2.重写父类的抽象方法
  29.     @Override
  30.     public void work() {
  31.         System.out.println("管理其他人");
  32.     }
  33. }
  35. // 定义一个子类继承抽象类
  36. class Cook extends Employee {
  37.     public Cook() {
  38.     }
  39.     public Cook(String id, String name, double salary) {
  40.         super(id, name, salary);
  41.     }
  42.     @Override
  43.     public void work() {
  44.         System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");
  45.     }
  46. }
  48. // 测试类
  49. public class Demo10 {
  50.     public static void main(String[] args) {
  51.         // 创建抽象类,抽象类不能创建对象
  52.         // 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
  53. //        Employee e = new Employee();
  54. //        e.work();
  56.         // 3.创建子类
  57.         Manager m = new Manager();
  58.         m.work();
  60.         Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);
  61.         c.work();
  62.     }
  63. }

此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。

1.3 抽象类的特征

抽象类的特征总结起来可以说是 有得有失

有得：抽象类得到了拥有抽象方法的能力。

有失：抽象类失去了创建对象的能力。

其他成员（构造器，实例方法，静态方法等）抽象类都是具备的。

1.4 抽象类的注意事项

关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

  1. 抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。

    理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。

  2. 抽象类中，可以有构造器，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。

    理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。

  3. 抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

    理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。

  4. 抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则子类也必须定义成抽象类，编译无法通过而报错。

    理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。

  5. 抽象类存在的意义是为了被子类继承，抽象类体现的是模板思想。

    理解：抽象类中已经实现的是模板中确定的成员，抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法，交给具体的子类去实现。

1.5 抽象类存在的意义

抽象类存在的意义是为了被子类继承，否则抽象类将毫无意义，抽象类体现的是模板思想，模板是通用的东西抽象类中已经是具体的实现（抽象类中可以有成员变量和实现方法），而模板中不能决定的东西定义成抽象方法，让使用模板（继承抽象类的类）的类去重写抽象方法实现需求，这是典型的模板思想。

1.6 第一个设计模式：模板模式

我们现在使用抽象类设计一个模板模式的应用，例如在小学的时候，我们经常写作文，通常都是有模板可以套用的。假如我现在需要定义新司机和老司机类，新司机和老司机都有开车功能，开车的步骤都一样，只是驾驶时的姿势有点不同，新司机:开门,点火,双手紧握方向盘,刹车,熄火，老司机:开门,点火,右手握方向盘左手抽烟,刹车,熄火。我们可以将固定流程写到父类中，不同的地方就定义成抽象方法，让不同的子类去重写，代码如下:

  1. // 司机开车的模板类
  2. public abstract class Driver {
  3.     public void go() {
  4.         System.out.println("开门");
  5.         System.out.println("点火");
  6.         // 开车姿势不确定?定义为抽象方法
  7.         ziShi();
  8.         System.out.println("刹车");
  9.         System.out.println("熄火");
  10.     }
  12.     public abstract void ziShi();
  13. }

现在定义两个使用模板的司机：

  1. public class NewDriver extends Driver {
  3.     @Override
  4.     public void ziShi() {
  5.         System.out.println("新司机双手紧握方向盘");
  6.     }
  7. }
  9. public class OldDriver extends Driver {
  10.     @Override
  11.     public void ziShi() {
  12.         System.out.println("老司机右手握方向盘左手抽烟...");
  13.     }
  14. }

编写测试类

  1. public class Demo02 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         NewDriver nd = new NewDriver();
  4.         nd.go();
  6.         OldDriver od = new OldDriver();
  7.         od.go();
  8.     }
  9. }

运行效果

抽象类，接口、代码块、final、单例、枚举 - 图1

可以看出，模板模式的优势是，模板已经定义了通用架构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可！非常的强大！

第二章 接口

2.1 概述

我们已经学完了抽象类，抽象类中可以用抽象方法，也可以有普通方法，已经构造器，成员变量等。那么什么是接口呢？接口是更加彻底的抽象，接口中全部是抽象方法。（JDK8之前），接口同样是不能创建对象的。

2.2 定义格式

  1. //接口的定义格式：
  2. 修饰符 interface 接口名称{
  3.     // 抽象方法
  4. }
  6. // 修饰符：public|缺省
  7. // 接口的声明：interface
  8. // 接口名称：首字母大写，满足“驼峰模式”

2.3 接口成分的特点

在JDK8之前，接口中的成分包含：抽象方法和常量

2.3.1.抽象方法

  1.    注意：接口中的抽象方法默认会自动加上public abstract修饰程序员无需自己手写！！<br />       按照规范：以后接口中的抽象方法建议不要写上public abstract。因为没有必要啊，默认会加上。

2.3.2 常量

在接口中定义的成员变量默认会加上： public static final修饰。也就是说在接口中定义的成员变量实际上是一个常量。这里是使用public static final修饰后，变量值就不可被修改，并且是静态化的变量可以直接用接口名访问，所以也叫常量。常量必须要给初始值。常量命名规范建议字母全部大写，多个单词用下划线连接。

2.3.3 案例演示

  1. public interface InterF {
  2.     // 抽象方法！
  3.     //    public abstract void run();
  4.     void run();
  6.     //    public abstract String getName();
  7.     String getName();
  9.     //    public abstract int add(int a , int b);
  10.     int add(int a , int b);
  13.     // 它的最终写法是：
  14.     // public static final int AGE = 12 ;
  15.     int AGE  = 12; //常量
  16.     String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";
  18. }

2.4 基本的实现

2.4.1 实现接口的概述

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements关键字。

2.4.2 实现接口的格式

  1. /**接口的实现：
  2.     在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。
  3.     实现类的格式:*/
  4. [修饰符] class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{
  7. }

从上面格式可以看出，接口是可以被多实现的。大家可以想一想为什么呢？

2.4.3 类实现接口的要求和意义

  1. 必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
  2. 如果一个类实现了接口，但是没有重写完全部接口的全部抽象方法，这个类也必须定义成抽象类。
  3. 意义：接口体现的是一种规范，接口对实现类是一种强制性的约束，要么全部完成接口申明的功能，要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。

2.4.4 类与接口基本实现案例

假如我们定义一个运动员的接口（规范），代码如下：

  1. /**
  2.    接口：接口体现的是规范。
  3.  * */
  4. public interface SportMan {
  5.     void run(); // 抽象方法，跑步。
  6.     void law(); // 抽象方法，遵守法律。
  7.     String compittion(String project);  // 抽象方法，比赛。
  8. }

接下来定义一个乒乓球运动员类，实现接口，实现接口的实现类代码如下：

  1. package com.zsy._03接口的实现;
  2. /**
  3.  * 接口的实现：
  4.  *    在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。
  5.  *    实现类的格式:
  6.  *      [修饰符] class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{
  7.  *
  8.  *
  9.  *      }
  10.  * */
  11. public class PingPongMan  implements SportMan {
  12.     @Override
  13.     public void run() {
  14.         System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下！！");
  15.     }
  17.     @Override
  18.     public void law() {
  19.         System.out.println("乒乓球运动员守法！");
  20.     }
  22.     @Override
  23.     public String compittion(String project) {
  24.         return "参加"+project+"得金牌！";
  25.     }
  26. }

测试代码：

  2. public class TestMain {
  3.     public static void main(String[] args) {
  4.         // 创建实现类对象。
  5.         PingPongMan zjk = new PingPongMan();
  6.         zjk.run();
  7.         zjk.law();
  8.         System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));
  10.     }
  11. }

1.4.5 类与接口的多实现案例

类与接口之间的关系是多实现的，一个类可以同时实现多个接口。

首先我们先定义两个接口，代码如下：

  1. /** 法律规范：接口*/
  2. public interface Law {
  3.     void rule();
  4. }
  6. /** 这一个运动员的规范：接口*/
  7. public interface SportMan {
  8.     void run();
  9. }

然后定义一个实现类：

  1. /**
  2.  * Java中接口是可以被多实现的：
  3.  *    一个类可以实现多个接口: Law ,SportMan
  4.  *
  5.  * */
  6. public class JumpMan implements Law ,SportMan {
  7.     @Override
  8.     public void rule() {
  9.         System.out.println("尊长守法");
  10.     }
  12.     @Override
  13.     public void run() {
  14.         System.out.println("训练跑步！");
  15.     }
  16. }

从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的，我们可以理解成实现多个规范，这是合理的。

2.5 接口与接口的多继承

Java中，接口与接口之间是可以多继承的：也就是一个接口可以同时继承多个接口。大家一定要注意：

类与接口是实现关系

接口与接口是继承关系

接口继承接口就是把其他接口的抽象方法与本接口进行了合并。

案例演示：

  1. public interface Abc {
  2.     void go();
  3.     void test();
  4. }
  6. /** 法律规范：接口*/
  7. public interface Law {
  8.     void rule();
  9.     void test();
  10. }
  12.  *
  13.  *  总结：
  14.  *     接口与类之间是多实现的。
  15.  *     接口与接口之间是多继承的。
  16.  * */
  17. public interface SportMan extends Law , Abc {
  18.     void run();
  19. }

2.6 JDK 8之后的接口新增方法

从JDK 8开始之后，接口不再纯洁了，接口中不再只是抽象方法，接口还可以有默认方法（也就是实例方法），和静态方法了，还包含了私有实例方法和私有静态方法

2.6.1 含有默认方法和静态方法

默认方法：使用 **default** 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。

静态方法：使用 **static** 修饰，供接口直接调用。

代码如下：

  1. public interface InterFaceName {
  2.     public default void method() {
  3.         // 执行语句
  4.     }
  5.     public static void method2() {
  6.         // 执行语句    
  7.     }
  8. }

2.6.2 含有私有方法和私有静态方法

私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。

代码如下：

  1. public interface InterFaceName {
  2.     private void method() {
  3.         // 执行语句
  4.     }
  5. }

2.6.3 新增方法的使用

默认方法和静态方法以及私有方法和私有静态方法，遵循面向对象的继承关系使用原则，实现类依然可以访问接口的非私有方法，对于接口中的非私有静态方法，可以直接通过接口名进行访问。

重写默认方法注意（了解）:

  • 子接口重写默认方法时，default关键字可以保留。
  • 实现类重写默认方法时，default关键字不可以保留。

2.7 实现多个接口使用注意事项

2.7.1 多个接口同名静态方法

如果实现了多个接口，多个接口中存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

  1. public interface A {
  2.   public static void test(){
  4.   }
  5. }
  7.  interface B {
  8.     public static void test(){
  10.     }
  11. }
  13. class C implements  A , B{
  14.     public static void main(String[] args) {
  15.         People.test();
  16.         B.test();
  17.        // C.test(); // 编译出错
  18.     }
  19. }

2.7.2 优先级的问题

当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。代码如下：

定义接口：

  1. interface A {
  2.     public default void methodA(){
  3.         System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
  4.     }
  5. }

定义父类：

  1. class D {
  2.     public void methodA(){
  3.         System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
  4.     }
  5. }

定义子类：

  1. class C extends D implements A {
  2.       // 未重写methodA方法
  3. }

定义测试类：

  1. public class Test {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         C c = new C();
  4.         c.methodA(); 
  5.     }
  6. }
  7. 输出结果:
  8. DDDDDDDDDDDD

2.8 接口小结

  • 接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用public static final修饰。
  • 接口中的方法全是抽象方法，默认会自动加上public abstract修饰
  • JDK 8开始，接口不再纯洁，支持静态方法，默认方法，私有方法。
  • 接口中，没有构造器，不能创建对象。
  • 类与接口是多实现的
  • 接口与接口是多继承的
  • 接口体现的规范。

第三章 代码块

3.1 引入

类的成分：
1.成员变量
2.构造器
3.成员方法
4.代码块
5.内部类

我们已经学完了成员变量，构造器，成员方法，接下来我们来介绍以下代码快，代码块按照有无static可以分为静态代码块和实例代码块。

3.2 静态代码块

静态代码块
必须有static修饰，必须放在类下。与类一起加载执行。

格式

  1. static{
  2.      // 执行代码
  3. }

特点：

  • 每次执行类，加载类的时候都会先执行静态代码块一次。
  • 静态代码块是自动触发执行的，只要程序启动静态代码块就会先执行一次。
  • 作用：在启动程序之前可以做资源的初始化，一般用于初始化静态资源。

案例演示

  1. public class DaimaKuaiDemo01 {
  2.     public static String sc_name ;
  4.     // 1.静态代码块
  5.     static {
  6.         // 初始化静态资源
  7.         sc_name = "黑马程序员！";
  8.         System.out.println("静态代码块执行！");
  9.     }
  11.     public static void main(String[] args) {
  12.         System.out.println("main方法执行");
  13.         System.out.println(sc_name);
  14.     }
  15. }

3.3 实例代码块

实例代码块
没有static修饰，必须放在类下。与对象初始化一起加载。

格式

  1. {
  2.      // 执行代码
  3. }

特点：

  • 无static修饰。属于对象，与对象的创建一起执行的。
  • 每次调用构造器初始化对象，实例代码块都要自动触发执行一次。
  • 实例代码块实际上是提取到每一个构造器中去执行的。
  • 作用：实例代码块用于初始化对象的资源。

案例演示

  1. public class DaimaKuaiDemo02 {
  3.     private String name ;
  5.     // 实例代码块。 无static修饰。
  6.     {
  7.         System.out.println("实例代码块执行");
  8.         name = "dl";
  9.     }
  11.     // 构造器
  12.     public DaimaKuaiDemo02(){
  13.         //System.out.println("实例代码块执行");
  14.     }
  16.     // 有参数构造器
  17.     public DaimaKuaiDemo02(String name){
  18.         //System.out.println("实例代码块执行");
  19.     }
  21.     public static void main(String[] args) {
  22.         // 匿名对象，创建出来没有给变量。
  23.         new DaimaKuaiDemo02();
  24.         new DaimaKuaiDemo02();
  25.         new DaimaKuaiDemo02("xulei");
  26.     }
  27. }
  28. // 输出三次：实例代码块执行

常用API

第四章 final关键字

4.1 概述

学习了继承后，我们知道，子类可以在父类的基础上改写父类内容，比如，方法重写。那么我们能不能随意的继承API中提供的类，改写其内容呢？显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况，Java提供了final 关键字，用于修饰不可改变内容。

  • final： 不可改变，最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。
    • 类：被修饰的类，不能被继承。
    • 方法：被修饰的方法，不能被重写。
    • 变量：被修饰的变量，有且仅能被赋值一次。

4.2 使用方式

4.2.1 修饰类

final修饰的类，不能被继承。

格式如下：

  1. final class 类名 {
  2. }

代码:

  1. final class Fu {
  2. }
  3. // class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类

查询API发现像 public final class String 、public final class Math 、public final class Scanner 等，很多我们学习过的类，都是被final修饰的，目的就是供我们使用，而不让我们所以改变其内容。

4.2.2 修饰方法

final修饰的方法，不能被重写。
格式如下：

  1. 修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
  2.     //方法体
  3. }

代码:

  1. class Fu2 {
  2.     final public void show1() {
  3.         System.out.println("Fu2 show1");
  4.     }
  5.     public void show2() {
  6.         System.out.println("Fu2 show2");
  7.     }
  8. }
  10. class Zi2 extends Fu2 {
  11. //    @Override
  12. //    public void show1() {
  13. //        System.out.println("Zi2 show1");
  14. //    }
  15.     @Override
  16.     public void show2() {
  17.         System.out.println("Zi2 show2");
  18.     }
  19. }

4.2.3 修饰变量-局部变量

  1. 局部变量——基本类型
    基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下：
  1. public class FinalDemo1 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 声明变量，使用final修饰
  4.         final int a;
  5.         // 第一次赋值 
  6.         a = 10;
  7.         // 第二次赋值
  8.         a = 20; // 报错,不可重新赋值
  10.         // 声明变量，直接赋值，使用final修饰
  11.         final int b = 10;
  12.         // 第二次赋值
  13.         b = 20; // 报错,不可重新赋值
  14.     }
  15. }

思考，如下两种写法，哪种可以通过编译？

写法1：

  1. final int c = 0;
  2. for (int i = 0; i < 10; i++) {
  3.     c = i;
  4.     System.out.println(c);
  5. }

写法2：

  1. for (int i = 0; i < 10; i++) {
  2.     final int c = i;
  3.     System.out.println(c);
  4. }

根据 final 的定义，写法1报错！写法2，为什么通过编译呢？因为每次循环，都是一次新的变量c。这也是大家需要注意的地方。

4.2.4 修饰变量-实例成员变量

成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有显示初始化和构造器初始化，只能选择其中一个：

  • 显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)；
  1. public class Student {
  2.     final int num = 10;
  3. }
  • 构造器初始化(在构造器中赋值一次)。
    注意：每个构造器中都要赋值一次！ 
  1. public class Student {
  2.     final int num = 10;
  3.     final int num2;
  5.     public Student() {
  6.         this.num2 = 20;
  7. //     this.num2 = 20;
  8.     }
  10.      public Student(String name) {
  11.         this.num2 = 20;
  12. //     this.num2 = 20;
  13.     }
  14. }

被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。

第五章 单例设计模式

正常情况下一个类可以创建多个对象

  1. public static void main(String[] args) {
  2.     // 正常情况下一个类可以创建多个对象
  3.     Person p1 = new Person();
  4.     Person p2 = new Person();
  5.     Person p3 = new Person();
  6. }

5.1 单例设计模式的作用

单例模式，是一种常用的软件设计模式。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的这个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

5.2 单例设计模式实现步骤

  1. 将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
  2. 在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
  3. 定义一个静态方法返回这个唯一对象。

5.3 单例设计模式的类型

根据实例化对象的时机单例设计模式又分为以下两种:

  1. 饿汉单例设计模式
  2. 懒汉单例设计模式

5.4 饿汉单例设计模式

饿汉单例设计模式就是使用类的时候已经将对象创建完毕，不管以后会不会使用到该实例化对象，先创建了再说。很着急的样子，故被称为“饿汉模式”。

代码如下：

  1. public class Singleton {
  2.     // 1.将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
  3.     private Singleton() {}
  5.     // 2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
  6.     private static final Singleton instance = new Singleton();
  8.     // 3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。
  9.     public static Singleton getInstance() {
  10.         return instance;
  11.     }
  12. }

5.5 懒汉单例设计模式

懒汉单例设计模式就是调用getInstance()方法时实例才被创建，先不急着实例化出对象，等要用的时候才例化出对象。不着急，故称为“懒汉模式”。

代码如下：

  1. public class Singleton {
  3.     // 2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
  4.     private static Singleton instance;
  6.     // 1.将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
  7.     private Singleton() {}
  9.     // 3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。要用的时候才例化出对象
  10.     public static Singleton getInstance() {
  11.         if(instance == null) {
  12.             instance = new Singleton();
  13.         }
  14.         return instance;
  15.     }
  16. }

注意：懒汉单例设计模式在多线程环境下可能会实例化出多个对象，不能保证单例的状态。我们在学习完多线程的时候还会再讲解如何解决这个问题。

5.6 小结

单例模式可以保证系统中一个类只有一个对象实例。

实现单例模式的步骤：

  1. 将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
  2. 在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
  3. 定义一个静态方法返回这个唯一对象。

第六章 枚举

6.1 不使用枚举存在的问题

假设我们要定义一个人类，人类中包含姓名和性别。通常会将性别定义成字符串类型，效果如下：

  1. public class Person {
  2.     private String name;
  3.     private String sex;
  5.     public Person() {
  6.     }
  8.     public Person(String name, String sex) {
  9.         this.name = name;
  10.         this.sex = sex;
  11.     }
  13.     // 省略get/set/toString方法
  14. }
  1. public class Demo01 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         Person p1 = new Person("张三", "男");
  4.         Person p2 = new Person("张三", "abc"); // 因为性别是字符串,所以我们可以传入任意字符串
  5.     }
  6. }

不使用枚举存在的问题：可以给性别传入任意的字符串，导致性别是非法的数据，不安全。

6.2 枚举的作用与应用场景

枚举的作用：一个方法接收的参数是固定范围之内的时候，那么即可使用枚举。

6.3 枚举的基本语法

6.3.1 枚举的概念

枚举是一种特殊类。枚举是有固定实例个数的类型，我们可以把枚举理解成有固定个数实例的多例模式。

6.3.2 定义枚举的格式

  1. enum 枚举名 {
  2.     第一行都是罗列枚举实例,这些枚举实例直接写大写名字即可。
  3. }

6.3.3 入门案例

  1. 定义枚举：BOY表示男，GIRL表示女
  1. enum Sex {
  2.     BOY, GIRL; // 男，女
  3. }
  1. Perosn中的性别有String类型改为Sex枚举类型
  1. public class Person {
  2.     private String name;
  3.     private Sex sex;
  5.     public Person() {
  6.     }
  8.     public Person(String name, Sex sex) {
  9.         this.name = name;
  10.         this.sex = sex;
  11.     }
  12.     // 省略get/set/toString方法
  13. }
  1. 使用是只能传入枚举中的固定值
  1. public class Demo02 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         Person p1 = new Person("张三", Sex.BOY);
  4.         Person p2 = new Person("张三", Sex.GIRL);
  5.         Person p3 = new Person("张三", "abc");
  6.     }
  7. }

5.3.4 枚举的其他内容

枚举的本质是一个类，我们刚才定义的Sex枚举最终效果如下：

  1. enum Sex {
  2.     BOY, GIRL; // 男，女
  3. }
  5. // 枚举的本质是一个类，我们刚才定义的Sex枚举相当于下面的类
  6. final class SEX extends java.lang.Enum<SEX> {
  7.     public static final SEX BOY = new SEX();
  8.     public static final SEX GIRL = new SEX();
  9.     public static SEX[] values();
  10.     public static SEX valueOf(java.lang.String);
  11.     static {};
  12. }

枚举的本质是一个类，所以枚举中还可以有成员变量，成员方法等。

  1. public enum Sex {
  2.     BOY(18), GIRL(16);
  4.     public int age;
  6.     Sex(int age) {
  7.         this.age = age;
  8.     }
  10.     public void showAge() {
  11.         System.out.println("年龄是: " + age);
  12.     }
  13. }
  1. public class Demo03 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         Person p1 = new Person("张三", Sex.BOY);
  4.         Person p2 = new Person("张三", Sex.GIRL);
  6.         Sex.BOY.showAge();
  7.         Sex.GIRL.showAge();
  8.     }
  9. }

运行效果：

6.4 应用场景

6.5 枚举的应用

枚举的作用：枚举通常可以用于做信息的分类，如性别，方向，季度等。

枚举表示性别：

  1. public enum Sex {
  2.     MAIL, FEMAIL;
  3. }

枚举表示方向：

  1. public enum Orientation {
  2.     UP, RIGHT, DOWN, LEFT;
  3. }

枚举表示季度

  1. public enum Season {
  2.     SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;
  3. }

6.6 小结

  • 枚举类在第一行罗列若干个枚举对象。（多例）
  • 第一行都是常量，存储的是枚举类的对象。
  • 枚举是不能在外部创建对象的，枚举的构造器默认是私有的。
  • 枚举通常用于做信息的标志和分类。