设计模式一--单例设计模式

一、定义

Singleton Pattern：

确保一个类只有一个实例，并且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

二、分类

饿汉式单例类：类加载时就进行对象的实例化

懒汉式单例类：第一次引用类时，才进行对象的实例化。

三、核心代码

3.1 饿汉式

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 getInstances(){     return m_instance;   }}

3.2 懒汉式

class Singleton2{   private static Singleton2 _instance=null;   //构造方法私有，保证外界无法直接实例化   private Singleton2(){   }   //通过该方法获得实例对象   public static Singleton2 getInstances(){     if(_instance==null){        _instance=new Singleton2();     }     return _instance;   }}

四、实例

4.1 饿汉式

class Singleton{   //成员变量x用来测试   int x;   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 getInstances(){     return m_instance;   }} public class SingletonPattern {     public static void main(String[] args) {     Singleton.getInstances();     Singleton.getInstances().x=1;   }}

4.2 懒汉式

class Singleton2{   //成员变量x用来测试   int x;   private static Singleton2 _instance=null;   //构造方法私有，保证外界无法直接实例化   private Singleton2(){    }   //通过该方法获得实例对象   public static Singleton2 getInstances(){     if(_instance==null){        _instance=new Singleton2();     }     return _instance;   }} public class SingletonPattern2 {     public static void main(String[] args) {     Singleton2.getInstances();     Singleton2.getInstances().x=1;     System.out.println(Singleton2.getInstances().x=1);   }}

五、单例模式的优缺点

5.1 优点

只有一个实例，减少内存开销，避免对资源的多重占用

可以设置全局访问点，优化和共享资源访问

5.2 缺点

无法创建子类

单例模式与单一职责原则有冲突

六、单例模式的使用场景

要求生成唯一序列号的地方

在整个项目中需要一个共享访问点和共享数据

创建一个对象消耗的资源太多

需要定义大量的静态常量和静态方法（如工具类）的环境

七、单例模式的应用实例

7.1 代码

1 class GlobalNum{ 2  3    private int num=0; 4  5    private static GlobalNum globalNum=new GlobalNum(); 6  7    // 8  9    public static GlobalNum getInstance() {10 11      return globalNum;12 13    }14 15    //synchronized同步化16 17    public synchronized int getNum() {18 19      return num++;20 21    }22 23    public synchronized void setNum(int num) {24 25      this.num = num;26 27    }28 29 }30 31  32 33 class NumbelThread extends Thread{34 35    private String threadName;36 37    public NumbelThread(String name) {38 39      threadName=name;40 41    }42 43   44 45    public void run(){46 47      GlobalNum globalNum=GlobalNum.getInstance();48 49      //循环访问，输出访问次数50 51      for (int i = 0; i < 5; i++) {52 53         System.out.println(threadName+"第"+globalNum.getNum()+"次访问");54 55        56 57      }58 59    }60 61 }62 63  64 65 public class SingletonDemo {66 67  68 69    public static void main(String[] args) {70 71      NumbelThread threadA=new NumbelThread("线程A");72 73      NumbelThread threadB=new NumbelThread("线程B");74 75      threadA.start();76 77      threadB.start();78 79    }80 81  82 83 }