java设计模式之单例模式的介绍

来源：互联网发布：ubuntu拼音打不出中文编辑：程序博客网时间：2024/06/04 21:07

1.单例模式的简介

设计模式的概念：人们造房子的时候，最初是一座一座的建，慢慢的发现其实是一种套路可循的，现在人们在设计房子时，很多时候是根据之前设计过的模型直接拿来用，这种模型就是一种设计模式。

设计模式（Design Pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。其目的是为了代码的可重用性，让代码更容易被他人理解。

java中共有23中设计模式，下面介绍单例模式：

那么什么是单例模式呢？打个比方，就现代而言，很多人都会娶老婆，那么老婆只有一个就足够了，多了就会出问题。对于程序而言，有些对象只需要一个，比如：配置文件、工具类、线程池、缓存、日志对象等。如果创造出多个实例，就会导致许多问题，如占用资源过多，不一致的结果等。那么如何保证整个应用中某个实例有且只有一个呢？这就要用到单例模式。

2.单例模式常分为两种：饿汉模式、懒汉模式。

2.1饿汉模式

建立两个类：Singleton.java及Test.java

Singleton.java：

public class Singleton{                              }

一般情况下，要创建类的对象，应在Test.java的main方法中：

Singleton s1 = new Singleton( );Singleton s2 = new Singleton( );

这就创建了两个实例，但是现在要求要实现单例，所以第一步：将默认的构造方法设置为私有化，不允许外部直接创建对象。此时 Singleton.java的代码为：

Singleton.java：

public class Singleton{    private Singleton( ){                                }               }

此时问题来了，构造方法私有化以后，外部就无法创建类的实例，而现在单例模式要求要有一个实例，那解决方法是用自己的私有方法来创建实例，因此第二步：

Singleton.java：

public class Singleton{            private Singleton( ){                                   }            //static是将其变为类的成员，外部可以访问到            private static Singleton instance = new Singleton( );                                 }

这样就可以在Test.java的main函数中使用Singleton.instance来实例化一个对象。

但是，我们都了解面向对象的封装，根据java的访问原则，不允许直接访问成员变量，因此第三步：提供一个用于获取实例的方法

Singleton.java：

public class Singleton{              private Singleton( ){                                        }                    //static是将其变为类的成员，外部可以访问到                    private static Singleton instance = new Singleton( );                   public static Singleton getInstance( ){                         return instance;                    }                                       }

总结一下，三步：

（1）默认的方法设置为私有化，不允许外部直接创建对象

（2）创建类的唯一实例,使用private static修饰

（3）提供一个用于获取实例的方法，使用public static修饰

通过以上三步，便可以构建单例模式的饿汉模式，那么饿汉模式体现在哪儿呢？先想一下创建这个static的唯一实例的代码会在什么时候加载呢？答案是静态的成员是属于类所有的，因此当类被加载的时候就会创建这个实例，不管用户是否调用了这个实例，它都已经被加载了，所以它称为没吃饱，它要早些先吃饱，我们形象的称之为饿汉模式。

2.2懒汉模式：

懒汉模式和饿汉模式的区别仅在于在进行第二步操作时，只是声明实例，而没有去实例化，然后在第三步进行判断并返回，Singleton2.java的代码为：

Singleton2.java：

          public class Singleton2{                    private Singleton2( ){                                        }                    private static Singleton2 instance;                    //static是将其变为类的成员，外部可以访问到                       public static Singleton2 getInstance( ){                         if(instance == null){                              instance = new Singleton2( );                         }                          return instance;                    }                                         }

因此从懒汉模式可以看出，当类被加载时，它并没有创建唯一的实例，而是当用户获取的时候，才真正的进行判断。

3.两者的特点及区别：

(1) 对于饿汉模式，加载类时比较慢，但运行时获取对象的速度比较快

(2) 对于懒汉模式，加载类时比较快，但运行时获取对象的速度比较慢

(3) 对于饿汉模式而言，它是线程安全的，对于懒汉模式，它是线程不安全的

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