如何写一个单例模式 写出一个单例模式

单体模式的定义和特征Singleton模式的定义:指一个类只有一个实例,并且该类可以自己创建这个实例的模式。单例类只有一个实例对象;该单例对象必须由单例类自行创建;单例类对外提

本文最后更新时间:  2023-04-11 07:55:10

单体模式的定义和特征

Singleton模式的定义:指一个类只有一个实例,并且该类可以自己创建这个实例的模式。

单例类只有一个实例对象;该单例对象必须由单例类自行创建;单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点。

单例模式的优点和缺点

单例模式的优势:

单例模式可以保证内存里只有一个实例,减少了内存的开销。可以避免对资源的多重占用。单例模式设置全局访问点,可以优化和共享资源的访问。

单一模式的缺点:

单例模式一般没有接口,扩展困难。如果要扩展,则除了修改原来的代码,没有第二种途径,违背开闭原则。在并发测试中,单例模式不利于代码调试。在调试过程中,如果单例中的代码没有执行完,也不能模拟生成一个新的对象。单例模式的功能代码通常写在一个类中,如果功能设计不合理,则很容易违背单一职责原则。

单体模式的应用场景

对于Java,singleton模式可以保证JVM中只存在一个实例。singleton模式的应用场景主要包括以下几个方面。

需要频繁创建的一些类,使用单例可以降低系统的内存压力,减少 GC。某类只要求生成一个对象的时候。某些类创建实例时占用资源较多,或实例化耗时较长,且经常使用。某类需要频繁实例化,而创建的对象又频繁被销毁的时候,如多线程的线程池、网络连接池等。频繁访问数据库或文件的对象。对于一些控制硬件级别的操作,或者从系统上来讲应当是单一控制逻辑的操作,如果有多个实例,则系统会完全乱套。当对象需要被共享的场合。由于单例模式只允许创建一个对象,共享该对象可以节省内存,并加快对象访问速度。如 Web 中的配置对象、数据库的连接池等。

单例模式的结构和实现

单一模式是最简单的设计模式之一。通常普通类的构造函数是公共的,外部类可以通过“new constructor()”生成多个实例。但是,如果一个类的构造函数是私有的,那么外部类就不能调用该构造函数,从而不能生成多个实例。此时,类本身必须定义一个静态私有实例,并提供一个静态公共函数来创建或获取静态私有实例。

示例:

第一种:懒惰的单一案例

/** * this is a lazy mode test class * 该模式的特点是类加载时没有生成单例,只有当第一次调用 getlnstance 方法时才去创建这个单例。 * @author 79197 * 注意:如果编写的是多线程程序,则不要删除上例代码中的关键字 volatile 和 synchronized, * 否则将存在线程非安全的问题。如果不删除这两个关键字就能保证线程安全, * 但是每次访问时都要同步,会影响性能,且消耗更多的资源,这是懒汉式单例的缺点。 */public class mode0101 {private static volatile mode0101 instanceObjMode0101=null;private mode0101() {System.out.println("生成一个对象");}public static synchronized mode0101 getInstance() {if(instanceObjMode0101==null)instanceObjMode0101= new mode0101();elseSystem.out.println("已经有一个相同的对象");return instanceObjMode0101;}public void GetName() {System.out.println("获取懒汉模式中的方法!get methods in lazy mode");}}

第二类:饥饿-中国单一病例

/** * this is a hungry man mode test class * 该模式的特点是类一旦加载就创建一个单例,保证在调用 getInstance 方法之前单例已经存在了。 * @author 79197 */public class mode0102 {private static final mode0102 instancObj=new mode0102();private mode0102() {System.out.println("生成一个对象");}public static mode0102 getInstance() {return instancObj;}public void GetName() {System.out.println("获取懒汉模式中的方法!get methods in lazy mode");}}

试验

public class mode01Test {public static void main(String[] args) {/**mode0101 obj01=mode0101.getInstance();obj01.GetName();mode0101 obj02=mode0101.getInstance();obj02.GetName();if(obj01==obj02) System.out.println("相同的对象");else System.out.println("不相同的对象");**/mode0102 obj01=mode0102.getInstance();obj01.GetName();mode0102 obj02=mode0102.getInstance();obj02.GetName();if(obj01==obj02) System.out.println("相同的对象");else System.out.println("不相同的对象");}}

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