模式—Singleton

Singleton模式详解
最新推荐文章于 2025-03-16 17:08:38 发布
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本文介绍了Singleton设计模式的概念及其目的，即确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。通过简单的C++代码示例展示了如何实现Singleton模式。
Singleton模式

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

实用性：当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。

简单实现：

[code]

class Singleton {
public:
static Singleton* Instance();
protected:
Singleton();
private:
static Singleton* _instance;
};
/*
*/
Singleton* Singleton::_instance = 0;

Singleton* Singleton::Instance () {
if (_instance == 0) {
_instance = new Singleton;
}
return _instance;
}
[/code]
C++设计模式——Singleton单例模式
程序员与背包客_CoderZ
11-24 1499
单例模式，英文全称，是一种创建型设计模式，它保证一个类在程序中仅有一个实例，并对外提供一个访问的该类实例的全局接口。单例模式通常用于需要控制对象资源的开发场景，一个类只创建一个对象的设计，既可以避免创建过多副本所造成的资源浪费现象，又可以避免引发数据一致性等问题。在数据库连接、线程池设计、日志系统设计等开发场景，经常使用单例模式来创建对象，可以有效地降低对内存资源的占用。在编码时，为了防止外部直接通过new关键字创建对象实例，Singleton类的构造函数必须是私有的。
 单例设计模式Singleton1
08-08
单例设计模式Singleton1 单例设计模式Singleton1是Java设计模式中的一种创建型模式，指某个类采用Singleton模式，则在这个类被创建后，只可能产生一个实例供外部访问，并且提供一个全局的访问点。这个模式的核心...
单例模式 Singleton
zhaopengvv的博客
10-08 960
保证一个类仅有一个实例，并提供一个该实例的全局访问点。单例模式的实例构造器可以设置为protected以允许子类派生。单例模式一般不要支持拷贝构造函数和Clone接口，它们有可能导致多个对象的实例，违背单例模式的初衷。如何实现多线程环境下安全的单例？注意双检查锁的正确实现。
手写单例模式 Singleton
LMGD的博客
05-16 907
方法一：匿名内部类，创建对象（线程安全） /** * 在内部类被加载和初始化时，才创建 INSTANCE 实例对象。 * 静态内部类不会自动随着外部类的初始化而初始化，它是要单独去加载和初始化的。 * 是线程安全的，因为是在内部类加载和初始化时，创建的 * @author 邓林妹 * @date 2022/5/16 */ public class Singleton2 { private Singleton2() { } private static ..
单例模式Singleton
耀耀zz的博客
11-19 1000
单例模式Singleton就是某个类只能生成一个实例，该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例，其拓展是有限多例模式。
java单例模式singleton方法总结
xzp_12345的博客
10-26 1336
Java中的单例模式的几种实现方法 一.什么是单例模式？ 二. 单例模式的特点 三. 单例模式VS静态类 四. 单例模式的5种实现方式 五.解决反射暴力破解单例模式问题
C++设计模式之：单例模式singleton
weixin_45068267的博客
09-06 1731
it人员无论是使用哪种高级语言开发东东，想要更高效有层次的开发程序的话都躲不开三件套：数据结构，算法和设计模式。设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案，使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。设计模式坚持七大原则：开闭原则，单一职责原则，里氏替换原则，依赖倒转原则，接口隔离原则，迪米特原则，合成复用原则，而各项设计模式又区分为三大模式，创建型模式，结构型模式，行为模式。
设计模式-单例模式（Singleton）
miaoyl的博客
11-03 2271
Java 单例模式（Singleton）是一种设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种模式通常用于需要频繁创建和销毁的对象，例如数据库连接、线程池等。
C++ 单例模式 Singleton
ltimaginea的博客
10-12 1797
#include <iostream> #include <cassert> class Singleton { public: static Singleton& Instance() { static Singleton instance; return instance; } public: Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton(Singleton&&) = delet
【C++设计模式】单例模式singleton
qq_60755751的博客
11-23 1469
单例模式是指确保一个类在任何情况下都绝对只有一个实例，并提供一个全局访问点。优点：内存中只有一个实例，减少内存开销；避免对资源多重占用；设置全局访问点，严格控制访问。缺点：没有接口，扩展困难；如果要扩展单例对象，只有修改代码，没有其他途径，不符合程序的开闭原则。
单例模式（Singleton Pattern）详解：确保类的唯一性
qq_35803412的博客
03-16 1415
单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。确保类只有一个实例。提供一个全局访问点，允许任何地方访问该唯一实例。
php设计模式 Singleton(单例模式)
12-19
单例模式是软件设计模式中的一种，其主要目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点，以便在程序的任何地方都可以方便地获取这个唯一实例。这种模式在PHP编程中非常常见，特别是在需要管理和共享资源时，...
Android 单例模式 Singleton 简单实例设计模式解析
08-31
单例模式是一种设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Android开发中，单例模式尤其重要，因为它有助于管理资源，减少内存消耗，并提高代码的可维护性。下面我们将深入探讨单例模式的概念、...
单例模式 Singleton Pattern
03-09
### 单例模式 Singleton Pattern #### 概述 单例模式是一种常见的设计模式，属于创建型模式之一。这种模式的核心在于确保某个类只有一个实例存在，并且提供一个全局访问点来获取该实例。单例模式在Java开发中尤其...
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详细介绍单例设计模式 singleton
07-31
### 单例设计模式（Singleton Pattern）的概念 单例模式是一种常用的软件设计模式，其核心思想是确保一个类只有一个实例存在，并提供一个全局访问点来访问该实例。这种模式在系统中需要协调全局行为时非常有用，例如管理配置信息、日志记录、线程池等场景。通过单例模式，可以避免多个实例造成的资源浪费或状态不一致问题[^1]。 ### 单例设计模式的用途 单例模式的主要用途包括： 1. **统一资源管理**：例如服务器的配置信息通常由一个单例对象读取，其他对象通过该对象获取配置信息，简化了复杂环境下的配置管理[^1]。 2. **全局访问点**：确保某个类的实例在整个应用程序中只有一个，并且可以被全局访问。 3. **资源共享**：如数据库连接池、线程池等，避免重复创建和销毁资源带来的性能开销。 ### 单例设计模式的实现方式 单例模式的实现通常需要满足以下几个关键点： 1. **私有化构造函数**：防止外部直接通过 `new` 关键字创建实例。 2. **静态变量保存实例**：在类内部定义一个静态变量用于保存类的唯一实例。 3. **提供全局访问方法**：通过静态方法返回类的实例。 #### 1. 饿汉式（Eager Initialization） 饿汉式在类加载时就创建实例，因此线程安全。适用于实例创建成本不高且需要立即加载的场景。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } } ``` 这种方式的优点是简单且线程安全，但缺点是无论是否使用该实例，都会在类加载时创建，可能造成资源浪费[^2]。 #### 2. 懒汉式（Lazy Initialization） 懒汉式在第一次调用 `getInstance()` 时才创建实例，适用于实例创建成本较高的场景。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` 这种方式虽然节省了资源，但在多线程环境下可能会导致多个实例被创建，因此需要额外的同步机制来保证线程安全[^2]。 #### 3. 双重校验锁（Double-Checked Locking） 双重校验锁是一种优化的懒汉式实现，通过 `synchronized` 关键字和 `volatile` 关键字确保线程安全并减少同步开销。 ```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; } } ``` 这种方式在多线程环境下能够高效地保证单例的唯一性，同时避免了不必要的同步开销[^2]。 #### 4. 静态内部类（Static Nested Class） 静态内部类利用了类加载机制来保证线程安全，同时实现了懒加载。 ```java public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 这种方式在调用 `getInstance()` 时才会加载内部类并创建实例，因此既保证了线程安全，又避免了不必要的资源浪费[^2]。 #### 5. 枚举（Enum） 枚举是实现单例模式的一种简洁且线程安全的方式，尤其适合需要序列化或反序列化的场景。 ```java public enum Singleton { INSTANCE; public void doSomething() { // 业务逻辑 } } ``` 枚举实现的单例模式天然支持序列化和反序列化，并且可以避免反射攻击，是一种推荐的实现方式。 #### 6. JavaScript 中的实现 在 JavaScript 中，可以通过闭包或类来实现单例模式。 **闭包实现**： ```javascript let Singleton = function (name) { this.name = name; }; Singleton.getInstance = (function () { let instance = null; return function (name) { if (!instance) { instance = new Singleton(name); } return instance; }; })(); ``` **类实现（ES6）**： ```javascript class Singleton { constructor(name) { if (!Singleton.instance) { this.name = name; Singleton.instance = this; } return Singleton.instance; } } const s1 = new Singleton('A'); const s2 = new Singleton('B'); console.log(s1 === s2); // true ``` 这些实现方式在 JavaScript 中能够确保全局只有一个实例，并且可以通过闭包或类的方式实现懒加载和线程安全[^3]。 ### 单例模式的优缺点 **优点**： - 提供了对唯一实例的受控访问。 - 节省系统资源，避免重复创建和销毁实例。 - 可以全局共享状态。 **缺点**： - 违反了单一职责原则，单例类可能承担过多职责。 - 难以进行单元测试，因为单例的全局状态可能导致测试之间的依赖。 - 在分布式系统中，单例模式可能难以扩展。
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