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23种设计模式之单例模式

目录

什么是单例模式

单例模式的优点 

创建单例模式的三大要点 

单例模式的实现方式

饿汉模式 

懒汉模式

使用场景


什么是单例模式

单例模式是一种创建型设计模式,它的核心思想是保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问这个实例。

什么是只有一个实例?

就是在整个应用程序中,只存在该类的一个实例对象,而不是创建多个相同类型的对象。

单例模式的优点 

  1. 全局控制:保证只有一个实例,这样就可以严格的控制用户怎样访问它何时访问它;
  2. 节省资源:只有一个实例存在,避免多次创建相同的对象,从而节省了系统资源;
  3. 提高性能:单例模式可以实现懒加载,只有在需要的时候才进行实例化。

创建单例模式的三大要点 

  1. 私有的构造函数:防止外部代码直接创建类的实例
  2. 私有的静态变量:保证该类的唯一实例
  3. 公有的静态方法:通过这个公有的静态方法来获取实例(全局访问点)

单例模式的实现方式

饿汉式:在类加载时就已经完成了实例的创建,不管后面创建的实例有没有使用,先创建再说。

懒汉式: 只有在请求实例时才会创建,如果首次请求时还没创建,就创建一个新的实例,如果已经创建了就返回已有的实例。

优缺点比较:

  • 饿汉模式在刚开始就创建了实例,不存在线程安全问题,但是有可能创建的实例一直没用,会造成资源浪费;
  • 懒汉模式只有在请求的时候才会创建不存在资源浪费,但是如果有多个线程同时访问getInstance()并且同一时刻检测到没有创建实例,就可能会同时创建实例,违背了单例模式,可以用互斥锁来解决。

饿汉模式 

//饿汉模式:在类加载的时候就创建实例,可能会没有使用而造成资源浪费
public class Singleton_e {
//    私有的静态实例变量private static final Singleton_e instance=new Singleton_e();private Singleton_e(){
//        私有的构造方法}
//    公有的静态访问方法public static Singleton_e getInstance(){return instance;}
}

懒汉模式

public class Singleton_l {
//     懒汉模式:在请求实例的时候才会创建
//    私有的静态变量private static Singleton_l instance;
//    私有的构造方法private Singleton_l(){}
//    公有的静态方法
//    使用双重校验锁来确保线程安全public static Singleton_l getInstance(){if(instance==null){synchronized (Singleton_l.class){if(instance==null){return new Singleton_l();}}}return instance;}
}

使用场景

1. 资源共享
多个模块共享某个资源的时候,可以使⽤单例模式,⽐如说应⽤程序需要⼀个全局的配置管理器来存储和管理配置信息。
2. 只有⼀个实例
当系统中某个类只需要⼀个实例来协调⾏为的时候,可以考虑使⽤单例模式, ⽐如说管理应⽤程序中的缓存,确保只有⼀个缓存实例,避免重复的缓存创建和管理。
3. 懒加载
如果对象创建本身就⽐较消耗资源,⽽且可能在整个程序中都不⼀定会使⽤,可以使⽤单例模式实现懒加载。

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