【java学习—八】单例设计模式（5）

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1. 相关概念

    单例：只有一个实例（实例化对象）

    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。

设计模式就是在我们实际编程过程中，逐渐总结出的一些解决问题的套路

    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。如果我们要让类在一个虚拟机中只能产生一个对象，我们首先必须将类的构造方法的访问权限设置为 private ，这样，就不能用 new 操作符在类的外部产生类的对象了，但在类内部仍可以产生该类的对象。因为在类的外部开始还无法得到类的对象，只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象，静态方法只能访问类中的静态成员变量，所以，指向类内部产生的该类对象的变量也必须定义成静态的。

    在整个软件系统运行过程中，这个类只被实例化一次，以后无论在哪都只调用这一个实例。例如：实例化对象的创建要消耗大量的实践和资源。
    
    问题：使用单例模式解决什么问题？
    答：一般是new对象太费劲，或者频频的new新的对象没有必要。

比如：

package day08;

public class Single {
	public Single() {
		//假设构造中要执行1000行代码，要占用很大的资源，耗时很长（可能需要10秒）
		//每一次new Single对象需要10秒，运行1000行代码
		//像这种情况，就适合使用单例模式，只new一次对象，以后一直就使用这个对象
	}
}

2. 单例设计模式-饿汉式

Single类：

package day08;

/**
 * 饿汉式的单例模式
 * @author 14532
 *
 */
public class Single {

	//私有的构造，构造方法私有化，调用这个类的人就不能直接使用new来创建对象
	private Single() {
	
	}
	
	//私有的Single类型的类变量
	private static Single single = new Single();
	
	public static Single getInstance() {
		return single;
	}
	
}

Test.java：

package day08;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {

		//Single s = new Single();//不能用了
		Single s1 = Single.getInstance();
		Single s2 = Single.getInstance();
		Single s3 = Single.getInstance();
		Single s4 = Single.getInstance();
		Single s5 = Single.getInstance();
		//上面s1、s2、s3、s4、s5都指向同一个对象

	}
}

3. 单例设计模式-懒汉式

    通俗解释：最开始，对象是null，直到有第一个人调用我，才new一个对象，之后所有调用我的都用这个对象。

Single1类：

package day08;
/**
 * 懒汉式单例模式
 * @author 14532
 *
 */
public class Single1 {
	//先私有化构造方法，让外边不能直接new对象
	private Single1() {
		
	}
	
	private static Single1 s1 = null;//懒汉
	
	public static Single1 getInstance() {
		if(s1 == null) {
			s1 = new Single1();
		}
		return s1;
	}
	
}

Test.java：

package day08;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {

		Single1 s = Single1.getInstance();
		Single1 s1 = Single1.getInstance();
		Single1 s2 = Single1.getInstance();
		Single1 s3 = Single1.getInstance();
		Single1 s4 = Single1.getInstance();
	}
}

4. 总结

懒汉式和饿汉式区别：什么时候new对象?
    懒汉式：是在第一次有人调用getInstance方法时来new对象，以后再有人调用getIntance方法直接就返回之前第一次new好的对象。
    饿汉式：是在类加载之后，还没有人调用的时候，就先new好一个对象，以后不论谁来调用getIntance方法都是直接返回之前new好的对象。

注：暂时懒汉式还存在线程安全问题，讲到多线程时，可修复。

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下面是java包中一个饿汉式单例模式的应用：