Java设计模式之--------创建者模式之--------单例模式

心已赠人 2023-01-01 02:55 144阅读 0赞

# 创建者模式分为： #

*  [单例设计模式][Link 1]
 *  [工厂模式][Link 2]
 *  [原型模式][Link 3]
 *  [建造者模式][Link 4]

创建型模式的主要关注点是"怎样创建对象? ”，它的主要特点是"将对象的创建与使用分离”。

这样可以降低系统的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节。

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## 1、单例设计模式 ##

单例模式(Singleton Pattern)是Java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

### 1.1、单例模式的结构 ###

单例模式的主要有以下角色:

*  单例类。只能创建一个实例的类
 *  访问类。测试类（用户）使用单例类

### 1.2、单例模式的实现 ###

单例设计模式分类两种:

饿汉式:类加载就会导致该单实例对象被创建

懒汉式:类加载不会导致该单实例对象被创建，而是首次使用该对象时才会创建

①饿汉式  
单例类代码

public class Singleton { 
    
    // 1.创建私用的构造方法
        private Singleton(){ }
    
    // 2.在本类中创建苯类对象
        private static Singleton instance = new Singleton();
    
    // 3.提供一个公共的访问方式，让外界后去改对象
    // 静态的不能直接访问非静态的
        public static Singleton getInstance(){ 
            return instance;
        }
    }

测试类代码

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
    // 创建Singleton类的对象
            Singleton instance = Singleton.getInstance();
    
            Singleton instance1 = Singleton.getInstance();
    
    // 判断获取到的两个是否是同一个对象
            System.out.println(instance == instance1);  //true,说明只能创建一个Singleton对象
        }
        
    }

说明

该方式在成员位置声明singleton类型的静态变量，并创建Singleton类的对象instance。instance对象是随着类的加载而创建的。如果该对象足够大的话，而一直没有使用就会造成内存的浪费，因为每new一个对象，实质上是在堆内存中开辟一块地址内存。

②懒汉式  
单例类代码

public class Singleton { 
    
        //私有构造方法
        private Singleton(){ }
    
        //声明Singleton类型的变量
        private static Singleton instance;  //只是声明一个Singleton变量并没有进行赋值
    
        //对外提供访问方法
    
        public static synchronized Singleton getInstance() { 
            //判断instance是否为null，如果为null，说明还没有创建Singleton类的对象
            if(instance == null){ 
                //线程1等待，线程2获取到cpu的执行权，他会进入到该判断里面,所以在上面要加上synchronized(同步锁)关键字，
                //这样只有当线程1结束之后，线程2才能进入getInstance()方法里面来
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }

测试类代码

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
    		//创建Singleton类的对象
            Singleton instance = Singleton.getInstance();
    
            Singleton instance1 = Singleton.getInstance();
    
    		//判断获取到的两个是否是同一个对象
            System.out.println(instance == instance1);  //true,说明只能创建一个Singleton对象
        }
    }

说明

该方式也实现了懒加载效果，同时又解决了线程安全问题。但是在 `getInstance()`方法上添加了 `synchronized`关键字，该方法的执行效果特别低。从上面代码我们可以看出，其实就是在初始化instance的时候才会出现线程安全问题，一旦初始化完成就不存在了。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/m0_46694056/article/details/111998303
[Link 2]: https://blog.csdn.net/m0_46694056/article/details/112062202
[Link 3]: https://blog.csdn.net/m0_46694056/article/details/112062696
[Link 4]: https://blog.csdn.net/m0_46694056/article/details/112104877