GoF的23种设计模式讲解和演示:(一)单例模式-懒汉式单例-饿汉式单例
什么是单例模式
单例(Singleton)模式的定义:指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式。主要用于解决对象频繁的创建和销毁问题,同时可以保证逻辑的正确,例如Windows 中只能打开一个任务管理器,这样可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费,或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。
单例模式有 3 个特点:
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;
单例模式的实现
单例模式是设计模式中最简单的模式之一。通常,普通类的构造函数是公有的,外部类可以通过“new 构造函数()”来生成多个实例。但是,如果将类的构造函数设为私有的,外部类就无法调用该构造函数,也就无法生成多个实例。这时该类自身必须定义一个静态私有实例,并向外提供一个静态的公有函数用于创建或获取该静态私有实例。
懒汉式单例
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。代码如下:
package net.renfei.designpatterns.singleton;
/**
* 懒汉单例模式
*
* @author RenFei
*/
public class LazySingleton {
/**
* 保证 instance 在所有线程中同步
*/
private static volatile LazySingleton instance = null;
/**
* private 构造方法保证外部无法实例化
*/
private LazySingleton() {
}
/**
* synchronized 保证线程安全
*/
public static synchronized LazySingleton getInstance() {
//getInstance 方法前加同步
if (instance == null) {
instance = new LazySingleton();
}
return instance;
}
}
饿汉式单例
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。
package net.renfei.designpatterns.singleton;
/**
* 饿汉单例模式
*
* @author RenFei
*/
public class HungrySingleton {
/**
* 类一旦加载就创建一个单例
*/
private static final HungrySingleton instance = new HungrySingleton();
/**
* private 构造方法保证外部无法实例化
*/
private HungrySingleton() {
}
public static HungrySingleton getInstance() {
return instance;
}
}
懒汉单例模式虽然节省资源,但使用时如果没有被实例化第一次性能会差一些;饿汉模式虽然使用时很快,但在初始化的时候就要执行实例化逻辑,在程序启动装载时比较慢,同时不管是否需要使用都载入内存会比较费资源。
单例模式的应用场景
前面分析了单例模式的结构与特点,以下是它通常适用的场景的特点。
在应用场景中,某类只要求生成一个对象的时候,如一个班中的班长、每个人的身份证号等。
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。
当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。
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- 这个版本的license有没有
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