java的单例设计模式

文章内容选自尚硅谷，jdk8，eclipse环境。

单例设计模式

单例设计模式就是java的某一类只能产生一个对象，要想实现只有一个对象，那就得把类的构造器声明为private，这样就无法从外部new多个对象了。

既然不能从外部new对象，但是可以从内部类内的方法中创建对象，为了保证创建的对象只有一个，把创建对象的方法声明为静态的，目的是为了从类名调用方法。静态的方法返回一个对象，因为静态方法只能调用静态的方法和属性，同时对象的名称也必须声明为静态的。这就能保证只创建了一个对象。

饿汉式设计模式

单例设计模式分为饿汉式和懒汉式

饿汉式就是在声明静态对象（静态属性）的时候直接把对象创建好。优点是天然线程安全，缺点是：因为对象会一直被加载到方法区内，相较于懒汉式，加载时间过长，更加占用内存资源。

代码如下

package com.atguigu.java2;

public class SingletonTest1 {
	public static void main(String[] args) {
		Bank bank1 = Bank.getInstance();
		Bank bank2 = Bank.getInstance();
		System.out.println(bank1 == bank2);
	}
}

class Bank{
	private Bank(){
		
	}
	
	private static Bank Instance = new Bank();
	
	public static Bank getInstance(){
		return Instance;
	}
}

运行结果为true。分析代码，饿汉式会在类中声明静态对象的时候直接把对象创建出来，这儿的静态对象可以看作是静态属性。该静态对象被公共的静态方法getInstance调用。public关键字是为了从外部调用方法，static关键字是为了让该方法变为类方法，通过类名来调用该方法，而避免了通过对象来调用方法的死循环。bank1和bank2都是返回的Instance对象的地址，因为在==运算符的比较下，地址值是相同的.

在java官方的库内，有一个java.lang.Runtime就是一个饿汉式声明的类。其部分代码为：
ps：在eclipse环境下，按住crtl+shift+t能够查找类库。

public class Runtime {
    private static Runtime currentRuntime = new Runtime();

    /**
     * Returns the runtime object associated with the current Java application.
     * Most of the methods of class <code>Runtime</code> are instance
     * methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
     *
     * @return  the <code>Runtime</code> object associated with the current
     *          Java application.
     */
    public static Runtime getRuntime() {
        return currentRuntime;
    }

    /** Don't let anyone else instantiate this class */
    private Runtime() {}

懒汉式设计模式

懒汉式相较于饿汉式，最大的特点就是在声明静态对象的时候，并没有一开始就创建好对象，而是在静态方法内返回对象。

懒汉式设计模式是在需要用到静态对象的时候才开始创建静态对象，优点是不占用内存资源，缺点是线程不安全，需要被改进。

所谓的线程不安全就是出现几乎同时调用getInstance()方法的时候，都检测到instance == null，而产生的冲突。

代码如下

package com.atguigu.java2;

public class SingletonTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		Order order1 = Order.getInstance();
		Order order2 = Order.getInstance();
		System.out.println(order1 == order2);
	}
}

class Order{
	private Order(){
		
	}
	
	private static Order instance = null;
	
	public static Order getInstance(){
		if(instance == null){
			instance = new Order();
		}
		return instance;
	}
}

运行结果为true。

理解main方法的语法

在以往的main方法的使用中，main方法与单例设计模式有着一些相似之处

1. main()方法作为程序的入口，编译器发现main，就将其识别为入口
2. main()方法声明的关键字为static，要想调用类内的非静态方法或属性，必须先创建此类的对象，再进行调用，或者将其他方法和属性声明为静态的
3. main()方法也可以视作一个普通的静态方法

示例如下

package com.atguigu.java2;

public class MainTest {
	public static void main(String[] args) {
		Main.main(new String[5]);
		MainTest test = new MainTest();
		test.show();
	}
	
	public void show(){
		
	}
}

class Main{
	public static void main(String[] args) {
		for(int i=0;i<args.length;i++){
			args[i] = "args_" + i;
			System.out.println(args[i]);
			
		}
	}
}

这儿出现了两个入口，编译器会进行询问选择哪一个入口，这儿选择的是MainTest的入口。

运行结果为

args_0
args_1
args_2
args_3
args_4

ps：main方法也可以作为我们与控制台交互的方式，类似于使用（Scanner），这儿不予讲述。