23种设计模式(五) —— 手写实现 Singleton 模式 (生成实例)
2023-04-18 14:48:27 时间
五、Singleton 模式
Author: Gorit Date:2021年2月 Refer:《图解设计模式》 2021年发表博文: 14/50
一、Singleton 只有一个实例(单例模式)
程序在运行的过程中,通常会出现多个实例。
比如字符串中的 java.lang.String 类的实例与字符串是一一对应的关系,所以当有 1000 个字符串的时候,会生成 1000 个实例
但是,当我们的程序中某个东西只会存在一个时,就会有 “只创建一个实例” 的需求。
比如:
- 程序所运行的那台计算机的类
- 表示软件系统,相关设置的类
- 以及表示视窗系统(windows system)
我们要做到只调用一次 new MyClass(),就可以达到只生成一个实例的目的。这种只生成一个实例的模式称为 Singleton模式
二、示例程序
类名 | 功能 |
---|---|
Singleton | 只存在一个实例的类,提供 getInstance() 方法 |
Main | 测试程序行为的类 |
2.1 饿汉模式
PS: 细分的话,单例模式还分场景(懒汉模式,恶汉模式)
package singleton;
/**
* 单例模式的实现 (饿汉式)
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton();
// 禁止从外部调用构造函数,为了保证只生成一个实例,就必须这么做
// 防止使用 new 关键字,对构造方法设置 private
private Singleton () {
System.out.println("生成一个实例");
}
// 返回实例的 static 方法
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
2.2 懒汉模式
package singleton;
/**
* 懒汉式单例模式(线程不安全)
*/
public class SingletonLazy {
private static SingletonLazy singletonLazy = null;
private SingletonLazy() {
System.out.println("实例化了");
}
public static SingletonLazy getInstance() {
if (singletonLazy == null) {
singletonLazy = new SingletonLazy();
}
return singletonLazy;
}
}
2.3 枚举生成单例
package singleton;
public enum SingletonEnum {
Singleton
}
Main
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Begin...");
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
if (s1 == s2) {
System.out.println("s1 和 s2 是相同的实例");
} else {
System.out.println("s1 和 s2 不是相同的实例");
}
System.out.println("End...");
}
执行效果
三、Singleton 模式登场的角色
- Singleton 模式
在该模式中,只有这么一个角色,该角色有一个返回一个唯一实例的 static 方法,该方法总会返回同一个实例
四、在哪里我们用到了 Singleton
- 使用 Spring 框架创建 Bean 的时候,默认的 scope 就是 Bean
- windows的Recycle Bin(回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中,回收站一直维护着仅有的一个实例。
- 网站计数器,Java EE 中,我们可以采用 application 域来统计网站访问次数,因为 application 只会创建一次
五、源代码以及原文档
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