单例模式

Posted 2020-12-13 ntyee

单例(Singleton)设计模式

设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。设计模免去我们自己再思考和摸索。就像是经典的棋谱，不同的棋局，我们用不同的棋谱。“套路

• 所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。如果我们要让类在一个虚拟机中只能产生一个对象，我们首先必须将类的构造器的访问权限设置为 private，这样，就不能用 new 操作符在类的外部产生类的对象了，但在类内部仍可以产生该类的对象。因为在类的外部开始还无法得到类的对象，只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象，静态方法只能访问类中的静态成员变量，所以，指向类内部产生的该类对象的变量也必须定义成静态的。
• 详细了解，可以参阅《大话设计模式》
• 有关设计模式的两个简化概述版本：
• 尚硅谷宋红康Java设计模式
  深入浅出设计模式(中文版)

• 单例模式的饿汉式

  /*
  * 单例设计模式:
  * 1.所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例
  *
  * 2.如何实现？
  *   饿汉式	VS  懒汉式
  *
  * 3.区分饿汉式和懒汉式。
  * 	   饿汉式：坏处:对象加载时间过长。
  * 	 	   好处:饿汉式是线程安全的。
  *
  *   懒汉式：好处:延迟对象的创建。
  * 		 坏处:目前的写法，会线程不安全。-->到多线程内容时，再修改
  */
  public class SingletonTest {
      public static void main(String[] args) {
          //		Bank bank1 = new Bank(); 
          //		Bank bank2 = new Bank(); 
  
          Bank bank1 = Bank.getInstance();
          Bank bank2 = Bank.getInstance();
  
          System.out.println(bank1 == bank2);
  
      }
  }
  
  //单例的饿汉式
  class Bank{
  
      //1.私有化类的构造器
      private Bank(){
  
      }
  
      //2.内部创见类的对象
      //4.要求此对象也必须声明为静态的
      private static Bank instance = new Bank();
  
      //3.提供公共的静态的方法，返回类的对象。
      public static Bank getInstance(){
          return instance;
      }
  }
  

• 单例模式的懒汉式

  /*
   * 单例的懒汉式实现
   *
   */
  public class SingletonTest2 {
       public static void main(String[] args) {
  
          Order order1 = Order.getInstance();
          Order order2 = Order.getInstance();    
          System.out.println(order1 == order2);
      }
  }
  class Order{
      //1.私有化类的构造器
      private Order(){
  
      }
  
      //2.声明当前类对象，没有初始化。
      //此对象也必须声明为 static 的
      private static Order instance = null;
  
      //3.声明 public、static 的返回当前类对象的方法
      public static Order getInstance(){
          if(instance == null){
              instance = new Order();
          }
          return instance;
      }
  }
  

• 单例模式的优点

由于单例模式只生成一个实例，减少了系统性能开销，当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后永久驻留内存的方式来解决。

• 单例(Singleton)设计模式-应用场景

• 网站的计数器，一般也是单例模式实现，否则难以同步。
• 应用程序的日志应用，一般都使用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个>实例去操作，否则内容不好追加。
• 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。
• 项目中，读取配置文件的类，一般也只有一个对象。没有必要每次使用配置文件数据，都生成一个对象去读取。
• Application 也是单例的典型应用
• Windows 的 Task Manager (任务管理器)就是很典型的单例模式
  Windows 的 Recycle Bin(回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。