设计模式,单例模式

设计模式-单例模式(02),设计模式例模式02

定义

  单例模式(Singleton Pattern)是最简单的一种设计模式。
  英文原话是:Ensure a class has only one instance,and provide a
global point of access to it.
  意思是:确保一个类只有一个实例,而且自动实例化并向整个系统提供这个实例

  单例模式的主要作用是确保一个类只有一个实例存在。单例模式可以用在建立目录,数据库连接等需要单线程操作的场合,用于实现对系统资源的控制。

定义

  单例模式(Singleton Pattern)是最简单的一种设计模式。
  英文原话是:Ensure a class has only one instance,and provide a
global point of access to it.
  意思是:确保一个类只有一个实例,而且自动实例化并向整个系统提供这个实例。

  单例模式的主要作用是确保一个类只有一个实例存在。单例模式可以用在建立目录,数据库连接等需要单线程操作的场合,用于实现对系统资源的控制。

分类

  Java语言的特点使得在Java中实现单例模式通常有两种表现形式:

  饿汉式单例类:类加载时,就进行对象实例化。
  懒汉式单例类:第一次引用类时,才进行对象实例化。

分类

  Java语言的特点使得在Java中实现单例模式通常有两种表现形式:

  饿汉式单例类:类加载时,就进行对象实例化。
  懒汉式单例类:第一次引用类时,才进行对象实例化。

  饿汉式单例类

  饿汉式代码如下:

public class Singleton{
    private static Singleton m_instance = new Singleton();
    //构造方法私有,保证外界无法直接实例化
    private Singleton(){
    }
    //通过该方法获得实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return m_instance;
    }        
}

     
上面这段代码中,在类加载时,静态变量m_instance会被初始化,此时类的私有构造函数会被调用,单例类的唯一实例就被创建出来。单例类中最重要的特点是类的构造函数是私有的,从而避免外界利用构造函数直接创建出任意多的实例。另外,构造函数是私有的,因此该类不能被继承。

  饿汉式单例类

  饿汉式代码如下:

public class Singleton{
    private static Singleton m_instance = new Singleton();
    //构造方法私有,保证外界无法直接实例化
    private Singleton(){
    }
    //通过该方法获得实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return m_instance;
    }        
}

     
上面这段代码中,在类加载时,静态变量m_instance会被初始化,此时类的私有构造函数会被调用,单例类的唯一实例就被创建出来。单例类中最重要的特点是类的构造函数是私有的,从而避免外界利用构造函数直接创建出任意多的实例。另外,构造函数是私有的,因此该类不能被继承。

  懒汉式单例类

  懒汉式单例类与饿汉式单例类相同的是,类的构造函数是私有的;不同的是,懒汉式单例类在加载时不会将自己实例化,而是在第一次被调用时将自己实例化。

  懒汉式代码如下:

 

public class Singleton{
    private static Singleton _instance = null;
    //构造方法私有,保证外界无法直接实例化
    private Singleton(){
    }    
    //方法同步
    synchronized public static Singleton getInstance(){
        if(_instance==null){
            _instance = new  Singleton();
        }
        return _instance;
    }
}

  上面这段代码中,懒汉式单例类中对静态方法getInstance()进行同步,以确保多线程环境下只创建一个实例。例如:如果getInstance()方法未被同步,并且线程A和线程B同时调用此方法,则执行if(_instance==null)语句时都为真,线程A和线程B会分别创建一个对象,在内存中就会出现两个对象,这样就违反了单例模式;单使用synchronized关键字进行同步后,就不会出现这种情况了。

  饿汉式单例类与懒汉式单例类之间的区别

  1.懒汉式单例类在被加载时实例化,而懒汉式单例类在第一次引用时实例化。
  2.从资源利用上说,饿汉式单例类比懒汉式单例类要差一些(因为饿汉式一开始就会实例化一个对象占用系统资源),但从速度和反应时间角度来讲,则饿汉式单例类比懒汉式单例类好一些。

  3.饿汉式单例类可以在Java中实现,但不易在C++中实现。GoF在提出单利模式的概念是举的例子是懒汉式的,他们的书影响较大,以至于Java中单例类的例子大多是懒汉式的。实际上,饿汉式单例类更符合Java语言本身的特点。

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