单例设计模式

·  阅读 97

1. 什么是设计模式

  1. 静态方法和属性的经典使用
  2. 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。设计模式就像是经典的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋谱,免去我们自己再思考和摸索。

2. 什么是单例模式

  • 单例(单个的实例)
  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,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
  2. 单例模式有两种方式:1) 饿汉式 2) 懒汉式

3. 单例模式应用实例

  • 演示饿汉式和懒汉式单例模式的实现,步骤如下:

1)构造器私有化=>防止直接new 2)类的内部创建对象 3)向外暴露一个静态的公共方法。getInstance

3.1 饿汉式

public class SingleTon01 {

    public static void main(String[] args) {

        //通过方法可以获取对象
        GirlFriend instance1 = GirlFriend.getInstance();
        System.out.println(instance1);

        GirlFriend instance2 = GirlFriend.getInstance();
        System.out.println(instance2);

        System.out.println(instance1 == instance2);
    }

}

//有一个类,GirlFriend
//只能有一个女朋友
class GirlFriend{

    private String name;

    //为了能够在静态方法中返回 gf 对象,需要将其修饰为 static
    private static GirlFriend gf = new GirlFriend("小飞");

    //如何保证只能创建一个 GirlFriend 对象
    //步骤:[单例模式--饿汉式]
    //1.将构造器私有化
    //2.在类的内部直接创建对象(该对象是 static)
    //3.提供一个公共的 static 方法,返回 gf 对象
    private GirlFriend(String name) {
        this.name = name;
    }

    public static GirlFriend getInstance(){
        return gf;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "GirlFriend{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
复制代码

在这里插入图片描述

  • 上面的代码修改如下:

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

  • 饿汉式是指:有可能没有使用到 gf 对象,但是随着类的加载就会把 gf 静态对象初始化,而构造器也会被调用,gf对象被创建了,但是没有使用到。
  • 对象,通常是重量级的对象,饿汉式可能造成创建了对象,但是没有使用。

3.2 懒汉式

  • 即使类加载了,但没有创建 cat 对象,构造器也没有被调用
public class SingleTon02 {
    public static void main(String[] args) {
    
        System.out.println(Cat.n1);
      
    }
}

//希望在程序运行过程中,只能创建一个 Cat 对象
//使用单例模式
class Cat {
    private String name;
    private static Cat cat;
    public static int n1 = 10;
    //步骤:
    //1.构造器私有化
    //2.定义一个 static 属性
    //3.提供一个 public 的 static 方法,可以返回一个 Cat 对象
    private Cat(String name) {
        System.out.println("构造器调用...");
        this.name = name;
    }

    public static Cat getInstance() {
        if (cat == null){//如果还没有创建 cat 对象
            cat = new Cat("小花猫");
        }
        return cat;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
复制代码

在这里插入图片描述

  • 创建对象
	Cat instance = Cat.getInstance();
	System.out.println(instance);
复制代码

在这里插入图片描述

  • 在增加一个对象,当第一个 cat 对象 存在时,就不会 new 新的对象了,而是直接返回原来的对象
public class SingleTon02 {
    public static void main(String[] args) {
        //System.out.println(Cat.n1);
        Cat instance = Cat.getInstance();
        System.out.println(instance);
        //再次调用 getInstance
        Cat instance2 = Cat.getInstance();
        System.out.println(instance2);
        System.out.println(instance == instance2);
    }
}

//希望在程序运行过程中,只能创建一个 Cat 对象
//使用单例模式
class Cat {
    private String name;
    private static Cat cat;
    public static int n1 = 10;
    //步骤:
    //1.构造器私有化
    //2.定义一个 static 属性
    //3.提供一个 public 的 static 方法,可以返回一个 Cat 对象
    private Cat(String name) {
        System.out.println("构造器调用...");
        this.name = name;
    }

    public static Cat getInstance() {
        if (cat == null){//如果还没有创建 cat 对象
            cat = new Cat("小花猫");
        }
        return cat;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

复制代码

在这里插入图片描述

  • 只有当用户使用 getInstance 时,才返回 cat 对象,后面再调用时,会返回上次创建的对象 cat,从而保证了单例。
  • 懒汉式简答来说就是:用的时候才创建对象,不用就不创建对象,就不会造成资源的浪费。

4. 饿汉式 VS 懒汉式

  1. 二者最主要的区别在于创建对象的时机不同:饿汉式是在类加载就创建了对象实例。而懒汉式是在使用时才创建。
  2. 饿汉式不存在线程安全问题,懒汉式存在线程安全问题。
  3. 饿汉式存在浪费资源的可能。因为如果程序员一个对象实例都没有使用,那么饿汉式创建的对象就浪费了,懒汉式是使用时才创建,就不存在这个问题。
  4. 在JavaSE标准类中,java.lang.Runtime就是经典的单例模式。

在这里插入图片描述

分类:
后端
标签: