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1. 什么是设计模式


  1. 静态方法和属性的经典使用
  2. 设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格,以及解决问题的思考方式。设计模式就像是经典的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋谱,免去我们自己再思考和摸索。

2. 什么是单例模式

  • 单例(单个的实例)

  1. 所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
  2. 单例模式有两种方式:1) 饿汉式 2) 懒汉式

3. 单例模式应用实例

  • 演示饿汉式和懒汉式单例模式的实现,步骤如下:
    1)构造器私有化=>防止直接​​​new​​​ 2)类的内部创建对象
    3)向外暴露一个静态的公共方法。​​getInstance​

3.1 饿汉式

public class SingleTon01 {

public static void main(String[] args) {

//通过方法可以获取对象
GirlFriend instance1 = GirlFriend.getInstance();
System.out.println(instance1);

GirlFriend instance2 = GirlFriend.getInstance();
System.out.println(instance2);

System.out.println(instance1 == instance2);
}

}

//有一个类,GirlFriend
//只能有一个女朋友
class GirlFriend{

private String name;

//为了能够在静态方法中返回 gf 对象,需要将其修饰为 static
private static GirlFriend gf = new GirlFriend("小飞");

//如何保证只能创建一个 GirlFriend 对象
//步骤:[单例模式--饿汉式]
//1.将构造器私有化
//2.在类的内部直接创建对象(该对象是 static)
//3.提供一个公共的 static 方法,返回 gf 对象
private GirlFriend(String name) {
this.name = name;
}

public static GirlFriend getInstance(){
return gf;
}

@Override
public String toString() {
return "GirlFriend{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}

单例设计模式_java


  • 上面的代码修改如下:
    单例设计模式_单例设计模式_02
    单例设计模式_单例模式_03
    单例设计模式_懒汉式_04
  • 饿汉式是指:有可能没有使用到 ​​gf​​ 对象,但是随着类的加载就会把 ​​gf​​ 静态对象初始化,而构造器也会被调用,​​gf​​对象被创建了,但是没有使用到。
  • 对象,通常是重量级的对象,饿汉式可能造成创建了对象,但是没有使用。

3.2 懒汉式

  • 即使类加载了,但没有创建 cat 对象,构造器也没有被调用
public class SingleTon02 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println(Cat.n1);

}
}

//希望在程序运行过程中,只能创建一个 Cat 对象
//使用单例模式
class Cat {
private String name;
private static Cat cat;
public static int n1 = 10;
//步骤:
//1.构造器私有化
//2.定义一个 static 属性
//3.提供一个 public 的 static 方法,可以返回一个 Cat 对象
private Cat(String name) {
System.out.println("构造器调用...");
this.name = name;
}

public static Cat getInstance() {
if (cat == null){//如果还没有创建 cat 对象
cat = new Cat("小花猫");
}
return cat;
}

@Override
public String toString() {
return "Cat{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}

单例设计模式_单例设计模式_05

  • 创建对象
Cat instance = Cat.getInstance();
System.out.println(instance);

单例设计模式_饿汉式_06

  • 在增加一个对象,当第一个 cat 对象 存在时,就不会 new 新的对象了,而是直接返回原来的对象
public class SingleTon02 {
public static void main(String[] args) {
//System.out.println(Cat.n1);
Cat instance = Cat.getInstance();
System.out.println(instance);
//再次调用 getInstance
Cat instance2 = Cat.getInstance();
System.out.println(instance2);
System.out.println(instance == instance2);
}
}

//希望在程序运行过程中,只能创建一个 Cat 对象
//使用单例模式
class Cat {
private String name;
private static Cat cat;
public static int n1 = 10;
//步骤:
//1.构造器私有化
//2.定义一个 static 属性
//3.提供一个 public 的 static 方法,可以返回一个 Cat 对象
private Cat(String name) {
System.out.println("构造器调用...");
this.name = name;
}

public static Cat getInstance() {
if (cat == null){//如果还没有创建 cat 对象
cat = new Cat("小花猫");
}
return cat;
}

@Override
public String toString() {
return "Cat{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}

单例设计模式_java_07


  • 只有当用户使用 ​​getInstance​​ 时,才返回 cat 对象,后面再调用时,会返回上次创建的对象 cat,从而保证了单例。
  • 懒汉式简答来说就是:用的时候才创建对象,不用就不创建对象,就不会造成资源的浪费。

4. 饿汉式 VS 懒汉式


  1. 二者最主要的区别在于创建对象的时机不同:饿汉式是在类加载就创建了对象实例。而懒汉式是在使用时才创建。
  2. 饿汉式不存在线程安全问题,懒汉式存在线程安全问题。
  3. 饿汉式存在浪费资源的可能。因为如果程序员一个对象实例都没有使用,那么饿汉式创建的对象就浪费了,懒汉式是使用时才创建,就不存在这个问题。
  4. 在JavaSE标准类中,​​java.lang.Runtime​​就是经典的单例模式。
    单例设计模式_饿汉式_08