Java设计模式之单例模式_Demo

单例模式

1. 初识：

   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。

2. 注意：

   • 单例类只能有一个实例。

   • 单例类必须自己创建自己的唯一实例。

   • 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

知识透析

1. 意图：

   保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

2. 主要解决：

   一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

3. 何时使用：

   当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

4. 如何解决：

   判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。

5. 关键代码：

   构造函数是私有的。

6. 应用实例：

   • 一个班级只有一个班主任。

   • Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。

   • 一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。

7. 优点：

   • 在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。

   • 避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。

8. 缺点：

   没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

9. 使用场景：

   • 要求生产唯一序列号。

   • WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。

单例实现

创建一个 SingleObject 类。

SingleObject 类有它的私有构造函数和本身的一个静态实例。

SingleObject 类提供了一个静态方法，供外界获取它的静态实例。

使用 SingleObject 类来获取 SingleObject 对象。

创建一个 Singleton 类

/**
 * 单例模式
 * @Author Hateyes
 * @Date 2020-07-24 16:44
 */
public class SingleObject {

    //创建 SingleObject 的一个对象
    private static SingleObject instance = new SingleObject();

    //让构造函数为 private，这样该类就不会被实例化
    private SingleObject(){

    }

    //获取唯一可用的对象
    public static SingleObject getInstance(){
        return instance;
    }

    public void showMessage(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

从 singleton 类获取唯一的对象

/**
 * Java 设计模式之单例模式
 * @Author Hateyes
 * @Date 2020-07-24 16:54
 */
public class SingletonPatternDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //不合法的构造函数
        //编译时错误：构造函数 SingleObject() 是不可见的
        //SingleObject object = new SingleObject();

        //获取唯一可用的对象
        SingleObject object = SingleObject.getInstance();

        //显示消息
        object.showMessage();
    }
}