1-单例模式

Posted 2021-12-28 lisongwei

1、废话不多说，先上代码

　　

2、什么是单例模式？

　　单例模式就是保证系统中一个类只有一个实例，也就是说只能在类内部自己new自己产生唯一实例并对外提供

3、单例模式的实现

　　三私一共：私有化存储对象的实例、私有化构造函数、私有化克隆函数，公开提供实例的方法

　　① 私有化一个静态属性用于存放唯一的实例

　　② 私有化构造方法、私有化克隆方法

　　③ 公有化静态方法，用于向系统提供这个实例

4、单例模式内属性和方法用private、static的原因

　　private:

　　　　属性：属性使用private可以防止在类外直接调用该属性，可能会对保存的对象实例进行修改，单例模式是要通过这个类获取唯一的实例。

　　　　方法：私有化构造方法防止类外直接new类产生对象，私有化clone方法，防止clone对象，使用clone会自动调用__clone()方法，私有化

　　　　 　　　的clone方法不可访问，故不能clone

　　　　　　　 最后提供一个外部可访问的方法提供类的唯一实例，所以用public

　　static:（参考 https://zhidao.baidu.com/question/2206072272164938188.html）

　　　　程序调用类中的方法只有两种方式，（1）创建类的一个对象，用该对象调用类种的方法（2）使用类名直接调用类中的方法，格式：类名：：方法名（）

　　　　构造方法私有化后（1）不能用，只能用（2）。使用类名直接调用类种的方法，类中的方法必须是静态的，所以公开的提供实例的方法必须是静态的(static)，

　　　　而静态方法不能访问非静态成员变量，因此类自定义的实例变量也必须是静态的

5、应用场景举例

　　① 统计当前在线人数（网站计数器）：用一个全局对象来记录

　　② 打印机（设备管理器）：当有两台打印机，在输出同一个文件的时候只一台打印机进行输出

　　③ 数据库连接池（控制资源）：一般是采用单例模式，因为数据库连接是一种连接数据库资源，不宜频繁创建和销毁。（数据库软件系统中使用数据库连接池，主

　　　　要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率的损耗还是非常昂贵的，因此采用单例模式来维护就可以大大降低这种损耗

　　④ 应用程序的日志（资源共享）：一般日志内容是共享操作，需要在后面不断写入内容，所以通常使用单例模式

6、单例模式的优缺点

　　优点：① 减少内存开销，尤其是频繁的创建和销毁实例

　　           ② 避免对资源过多的占用

　　缺点：① 没有抽象层，不能继承，扩展很难 

　　　　    ② 违背了“单一职责原则”，一个类只重视内部关系而忽略外部关系

　　　　　 ③ 不适用于变化的对象

　　　　　 ④ 滥用单例会出现一些负面问题，如为节省资源将数据库连接池对象设计为单例，可能会导致共享连接池对象对程序过多而出现连接池溢出。如果实例化对象长时间不被利用

　　　　　　系统会认为是垃圾而被回收，这样将导致对象状态丢失