Java单例模式

本文详细介绍了Java中单例设计模式的实现原理及其两种常见形式:饿汉式和懒汉式。通过具体代码示例展示了如何确保一个类仅有一个实例,并提供全局访问点。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

设计模式:解决某一类问题最行之有效的方法。
java中23种设计模式:
单例设计模式:解决一个类在内存只存在一个对象。

想要保证对象唯一。
1,为了避免其他程序过多建立该类对象。先禁止其他程序建立该类对象
2,还为了让其他程序可以访问到该类对象,只好在本类中,自定义一个对象。
3,为了方便其他程序对自定义对象的访问,可以对外提供一些访问方式。

这三步怎么用代码体现呢?
1,将构造函数私有化。
2,在类中创建一个本类对象。
3,提供一个方法可以获取到该对象。

对于事物该怎么描述,还怎么描述。

当需要将该事物的对象保证在内存中唯一时,就将以上的三步加上即可。

class Single
{
	private  Single(){}

	private static Single s = new Single();

	public static  Single getInstance()
	{
		return s;
	}
}
class SingleDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Single s1 = Single.getInstance();
		Single s2 = Single.getInstance();

		s1.setNum(23);

		System.out.println(s2.getNum());//23
		
//		Single s1 = new Single();
//		Single s2= new Single();
//		s1.setNum(30);
//		System.out.println(s2.getNum());

//		Student s1 = new Student();
//		s1.setAge(30);
//
//		Student s2 = new Student();
//		s2.setAge(12);

		Student s1 = Student.getStudent();
		Student s2 = Student.getStudent();
	}
}
class Student
{
	private int age;
	private static Student s = new Student();
	private Student(){}
	public static Student getStudent()
	{
		return s;
	}
	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
}


/*
这个是先初始化对象。
称为:饿汉式。

Single类一进内存,就已经创建好了对象。
class Single
{
	private static Single s = new Single();
	private Single(){}
	public static Single getInstance()
	{
		return s;
	}
}
*/
//对象是方法被调用时,才初始化,也叫做对象的延时加载。成为:懒汉式。
//Single类进内存,对象还没有存在,只有调用了getInstance方法时,才建立对象。
class Single
{
	private static Single s = null;
	private Single(){}
	public static Single getInstance()
	{
		if(s==null)
		{
			synchronized(Single.class)
			{				
				if(s==null)
					s = new Single();
			}
		}
		return s;
	}
}
//记录原则:定义单例,建议使用饿汉式。

——摘自《毕向东25天》




### Java 单例模式的定义、实现方式与使用场景 单例模式是一种设计模式,其核心目标是确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点来访问该实例[^1]。这种模式在需要控制资源并防止多个对象同时访问该资源的情况下非常有用[^5]。 #### 1. 单例模式的特点 单例模式具有以下三个主要特点: - **唯一性**:单例类只能有一个实例。 - **自我创建**:单例类必须自己创建自己的唯一实例。 - **全局访问**:单例类必须给所有其他对象提供这一实例[^5]。 #### 2. 单例模式的实现方式 Java 中实现单例模式有多种方法,其中最常见且推荐的方式是通过枚举类型实现。以下是几种常见的实现方式及其优缺点: ##### (1) 枚举单例模式 枚举单例模式是一种简洁而安全的实现方式。在枚举类型中,每个枚举值都是一个单例对象,由 JVM 保证线程安全唯一性。此外,枚举单例还可以防止反射序列化攻击[^4]。 ```java public enum Singleton { INSTANCE; public void doSomething() { System.out.println("Doing something..."); } } ``` 调用方式如下: ```java Singleton singleton = Singleton.INSTANCE; singleton.doSomething(); ``` 优点: - 线程安全。 - 防止反射序列化攻击。 - 实现简单。 ##### (2) 饿汉式单例模式 饿汉式单例模式在类加载时就创建了实例,因此无需额外的同步机制,天然线程安全。 ```java public class Singleton { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` 优点: - 简单易懂。 - 天然线程安全。 缺点: - 不支持延迟加载。 ##### (3) 懒汉式单例模式(双重检查锁定) 懒汉式单例模式支持延迟加载,但需要额外的同步机制以保证线程安全。 ```java public class Singleton { private static volatile Singleton instance = null; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 优点: - 支持延迟加载。 - 线程安全。 缺点: - 实现相对复杂。 ##### (4) 静态内部类单例模式 静态内部类单例模式利用了 Java 的类加载机制,既实现了延迟加载,又保证了线程安全。 ```java public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 优点: - 支持延迟加载。 - 线程安全。 - 实现简单。 #### 3. 单例模式的使用场景 单例模式适用于以下场景: - **全局配置管理**:例如读取配置文件,保证配置的一致性[^5]。 - **资源管理**:例如数据库连接池、线程池等,避免频繁创建销毁资源。 - **日志记录**:日志系统通常只需要一个实例来记录日志。 - **缓存管理**:缓存系统中通常只需要一个实例来管理缓存数据。 ### 示例代码 以下是一个使用枚举单例模式的完整示例: ```java public enum ConfigManager { INSTANCE; private String config; public String getConfig() { return config; } public void setConfig(String config) { this.config = config; } } // 使用示例 public class Main { public static void main(String[] args) { ConfigManager manager = ConfigManager.INSTANCE; manager.setConfig("production"); System.out.println(manager.getConfig()); } } ``` #### 输出结果 ``` production ``` ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值