设计模式------单例模式

最新推荐文章于 2025-08-14 20:28:33 发布

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#单例模式 #设计模式

博客介绍了单例模式，指出对于某些类，只有一个实例很重要，如窗口管理器等。阐述了单例模式要点，包括私有化构造函数等。还介绍了懒汉、饿汉模式，以及线程同步问题，如使用synchronized同步方法，还提及借助内部类实现线程安全的单例模式。

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模式动机：对于系统中的某些类来说，只有一个实例很重要。

若不唯一化：①显示内容一致的窗口，是浪费内存； ②显示内容不一致的窗口，意味着在某一瞬间系统有多个状态，与实际不符。

比如：一个系统只能有一个窗口管理器或文件系统；一个系统只能有一个计时工具或ID（序列）生成器。
单例模式的要点：
①一个类只有一个实例---->私有化构造函数private
②它必须自行创建这个实例---->提供静态私有成员变量
③必须自行向整个系统提供这个实例---->提供一个公有的静态方法

懒汉模式：
第一次引用时将自己实例化，在懒汉式单例类被加载时不会实例化

class Singleton{
    private static Singleton singleton=null;
    public static Singleton getInstance(){
        if (singleton==null){
            singleton=new Singleton();   //第一次使用时进行实例化
        }
        return singleton;
    }
    private  Singleton(){}
}

饿汉模式（线程安全）
在类加载时已经创建了单例对象

class Singleton{
    private static Singleton singleton=new Singleton();
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
    private  Singleton(){ }
}

线程同步处理：
当多个线程同时调用单个对象的方法时，一个线程可能会中断另一个线程正在执行的任务，使该对象处于一种无效状态。因为在单例模式中对象作为类变量被保存，而不是局部变量，所以并发访问这个对象时是在操作同一个对象。
synchronized同步方法：
使用synchronized关键字修饰方法，可以将方法声名为同步方法。可以确保当一个线程执行该方法时，该方法保持锁定状态，另一个线程不会进入该方法，直至锁定的方法被释放。

class Singleton{
    private static Singleton singleton=null;
    public static synchronized Singleton getInstance(){     //借助synchronized关键字
        if (singleton==null){
            singleton=new Singleton();  
        }
        return singleton;
    }
    private  Singleton(){}
}

借助内部类实现线程安全的单例模式：

class Singleton{
    private static class InnerClass{
         static Singleton instance=new Singleton();
    }
    public Singleton getInstance(){
        return InnerClass.instance;
    }
    private  Singleton(){
    }
}