JAVA基础_Java的23种设计模式之单例模式

时间:2021-08-22 10:29:35

单例设计模式

设计模式:解决问题最行之有效的思想。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。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

java中有23种设计模式:

单例设计模式:★★★★★
解决的问题:保证一个类在内存中的对象唯一性。
比如:多程序读取一个配置文件时,建议配置文件封装成对象。会方便操作其中数据,又要保证多个程序读到的是同一个配置文件对象,就需要该配置文件对象在内存中是唯一的。

Runtime()方法就是单例设计模式进行设计的。

如何保证对象唯一性呢?

思想:
1. 不让其他程序创建该类对象。
2. 在本类中创建一个本类对象。
3. 对外提供方法,让其他程序获取这个对象。

步骤:
1. 因为创建对象都需要构造函数初始化,只要将本类中的构造函数私有化,其他程序就无法再创建该类对象;
2. 就在类中创建一个本类的对象;
3. 定义一个方法,返回该对象,让其他程序可以通过方法就得到本类对象。(作用:可控)

代码体现:

  1. 私有化构造函数;
  2. 创建私有并静态的本类对象;
  3. 定义公有并静态的方法,返回该对象。

优点:

  1. 某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销。

  2. 省去了new操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC压力。

  3. 有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了。(比如一个军队出现了多个司令员同时指挥,肯定会乱成一团),所以只有使用单例模式,才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。

//饿汉式
class Single{
private Single(){} //私有化构造函数。
private static Single s = new Single(); //创建私有并静态的本类对象。
public static Single getInstance(){ //定义公有并静态的方法,返回该对象。
return s;
}
}

//懒汉式:延迟加载方式。
class Single2{
private Single2(){}
private static Single2 s = null;
public static Single2 getInstance(){
if(s==null)
s = new Single2();
return s;
}
}

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个人感悟:


  1. 单例模式理解起来简单,但是具体实现起来还是有一定的难度。
  2. synchronized关键字锁定的是对象,在用的时候,一定要在恰当的地方使用(注意需要使用锁的对象和过程,可能有的时候并不是整个对象及整个过程都需要锁)。单例可以被延迟初始化,静态类一般在第一次加载是初始化。之所以延迟加载,是因为有些类比较庞大,所以延迟加载有助于提升性能。再次,单例类可以被继承,他的方法可以被覆写。但是静态类内部方法都是static,无法被覆写。最后一点,单例类比较灵活,毕竟从实现上只是一个普通的Java类,只要满足单例的基本需求,你可以在里面随心所欲的实现一些其它功能,但是静态类不行。