如何通关设计模式之单例模式

最新推荐文章于 2025-05-06 14:36:33 发布

swpu_ocean

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式单例模式

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本文深入讲解了单例模式的定义、实现方式及其优缺点。探讨了饿汉式和懒汉式两种实现方式，并分析了它们在多线程环境下的表现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、单例模式的定义

单例模式可谓是设计模式中最简单的一个，没有之一。它的作用也跟其名一样，单例单例，只能生成一个该类的实例。通常我们可以使用new来创建对象，想要多少女朋友就new多少女朋友。但是现在不行了，单例模式规定，你只准有一个女朋友。于是乎…

二、单例模式的实现

现在我们想要有一个女朋友，而且必须有且仅有一个，多了在一起会打架，所有我们现在该怎么做呢。

public class GirlFriend {

    private static final GirlFriend girlFriend = new GirlFriend();

	//私有构造器
    private GirlFriend(){
    }

    public static GirlFriend getGirlFriend(){
        return girlFriend;
    }
}

通过定义一个私有访问权限的构造函数，避免被别的类new出来一个女朋友，而只能通过GirlFriend自己new一个对象出来。通过对外提供一个静态的方法，可以返回该类自己new出来的对象。

好了，不用通过我们自己了new女朋友，这个女朋友就已经来到我们身边了，只需要通过GirlFriend.getSingleton()就可以牵着她的手去看星星看月亮了。

这种单例模式又称为饿汉式单例

三、单例模式的优缺点

优点：

单例模式在内存中只有一个实例，因此减少了内存的开支，也减少了系统的性能开销。
单例模式避免了对资源的多重利用。
可以通过单例模式创建共享资源等。

缺点：

单例模式没有接口，扩展很困难。
不便于测试。在并行开发环境下，如果单例模式没有完成，是无法进行测试的。
单例模式与单一职责原则冲突。

三、单例模式的扩展

对于上面的单例模式，不会出现线程同步问题，但是，下面这个…

public class GirlFriend {

    private static final GirlFriend girlFriend = null;

	//私有构造器
    private GirlFriend(){
    }

    public static GirlFriend GirlFriend(){
        if(girlFriend == null){
            girlFriend = new GirlFriend();
        }
        return girlFriend;
    }
}

当我们正要获得女朋友，执行到代码girlFriend = new GirlFriend()时，此刻还没有获得到女朋友对象，突然来了另外一个人也想要女朋友，且已经执行到了(girlFriend == null)，这时他获得判断条件为真，于是我们两个一起执行下去，我获得了一个女朋友，他也获得了一个女朋友，虽然这是件皆大欢喜的事，可是，单例模式规定了只能存在一个女朋友。为了让别人不能有女朋友，我们可以这样做

public class GirlFriend {

    private static final GirlFriend girlFriend = new GirlFriend();

	//私有构造器
    private GirlFriend(){
    }

	//使用synchronized修饰
    public static GirlFriend GirlFriend(){
        if(girlFriend == null){
            synchronized (GirlFriend.class){
                if(girlFriend == null){
                    girlFriend = new girlFriend();
                }
            }
        }
        return girlFriend;
    }
}