2. 单例设计模式

本文详细介绍了单例设计模式的概念及其实现方式,包括懒汉模式和饿汉模式的区别与应用场景,帮助读者理解如何根据需求选择合适的单例模式。

单例设计模式

在程序运行过程中,某个类的对象只允许被创建一次
例如:播放器的播放窗口,单点登录


1.单例模式的实现过程:※※※

  • 1.构造方法私有
  • 2.声明静态的,当前类类型的属性
  • 3.声明静态方法: 返回值:当前类类型 方法体内:判断第2步的静态属性是否为null

2.[深入分析单例模式]

根据new的时机不同,分为:

  • 懒汉模式
  • 饿汉模式

3.懒汉模式:

在程序运行后,并没有立即去判断play是否为null,并创建对象,而是在执行到getInstance()方法时,才去判断并创建

package cn.cc.ex1;

/**
 * @author CC
 * 单例模式
 * 懒汉模式实现
 */
public class Play {
	//1.构造方法私有
	private Play() {
		
	}
	//2.声明静态的当前类类型的属性
	private static Play play;
	
	public static Play getInstance() {
		//3.判断静态属性play是否为null
		if (play==null) {
			//4.如果为null,创建对象
			play = new Play();
		}
		return play;
	}
	
	
}

测试类:

package cn.cc.ex1;

/**
 * @author CC
 * 单例模式
 * 懒汉模式实现单例
 */
public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		//通过单例模式得到Play的对象
		Play play = Play.getInstance();
		Play play1 = Play.getInstance();
		//两个对象的地址一样,所以只创建了一个对象
		System.out.println(play);
		System.out.println(play1);
	}
}

4.饿汉模式:

在程序运行后,立即new 创建对象

package cn.cc.ex1;

/**
 * @author CC
 * 单例模式
 * 恶汉模式实现单例
 */
public class Play2 {
	//1.构造方法私有
	private Play2() {
		
	}
	//2.声明静态的 当前类类型的变量后,进行new
	private static Play2 play = new Play2();
	//3.创建方法
	public static Play2 getInstance() {
		return play;
	}
}

测试类:

package cn.cc.ex1;

/**
 * @author CC
 * 单例模式
 * 恶汉模式实现单例
 */
public class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		Play2 play = Play2.getInstance();
		Play2 play1 = Play2.getInstance();
		System.out.println(play);
		System.out.println(play1);
	}

}


5.两种模式的选择:

  • 如果使用单例对象比较频繁,且在程序运行后立刻就使用单例对象,建议使用饿汉模式
  • 如果使用单例对象的频率较低,为了节省内存空间,建议使用懒汉模式
单例设计模式是一种常见的创建型设计模式,其主要目标是确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点[^1]。根据多个引用提供的实现方式和定义,可以分析以下可能的错误描述: ### 常见错误描述示例(假设选项如下): 1. **单例模式可以通过将构造函数设为公有来实现** - 此描述是错误的。单例模式的核心在于限制外部直接通过构造函数创建对象,因此构造函数必须设置为私有(private),以防止其他代码随意实例化该类[^4]。 2. **单例类允许外部通过 `new` 操作符创建多个实例** - 此描述是错误的。单例模式的设计初衷就是避免多次实例化,从而保证系统资源的合理利用。如果允许通过 `new` 创建多个实例,则违背了单例的基本原则[^3]。 3. **饿汉式单例在类加载时不会立即创建实例** - 此描述是错误的。饿汉式(Eager Initialization)的特点就是在类加载阶段就立即创建实例,而不是等到第一次使用时才创建[^4]。 4. **懒汉式单例在多线程环境下无需考虑线程安全问题** - 此描述是错误的。懒汉式(Lazy Initialization)在多线程环境下如果不加同步机制,可能会导致创建多个实例的问题。因此通常需要使用同步锁或双重检查锁定(DCL)机制来保证线程安全[^5]。 5. **单例模式适用于只需要一个实例的场景,如任务管理器、数据库连接池等** - 此描述是正确的。单例模式非常适合用于管理共享资源,例如数据库连接、线程池、日志对象等,这些对象只需一个实例即可服务整个系统[^2]。 --- ### 示例代码:线程安全的懒汉式单例 ```java public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 上述代码使用了双重检查锁定(DCL)机制,确保在多线程环境下也能正确地只创建一个实例[^5]。 ---
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