当前位置:   article > 正文

【理论知识】单例模式(懒汉式+饿汉式+枚举)

单例模式

软件设计模式(Software Design Pattern)

又称设计模式,是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案。也就是说,它是解决特定问题的一系列套路,是前辈们的代码设计经验的总结,具有一定的普遍性,可以反复使用。其目的是为了提高代码的可重用性代码的可读性和代码的可靠性

设计模式分类很多,常听过23中主流设计模式;

有四种比较常用的设计模式

单例模式,简单工厂模式,装饰者模式,适配器模式

1.单例模式(重点)

单例模式:即为每次获取的对象都是同一个对象。

单例模式的特点:

1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)

2 该单例对象必须由单例类自行创建

3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)

单例模式又可以分为常说的饿汉式(饥渴型)单例模式和懒汉式(懒狗)单例模式。

这两个又有什么区别呢?

饿汉式(饥渴型)单例模式

在类加载的时候就创建对象,不会出现线程安全问题(因为还没有开始加载的时候就创建好了对象,线程都没有机会去争夺)。

代码实现(一定要熟练掌握,不然面试臊皮)

  1. /**
  2. * 饿汉式单例模式
  3. * 单例模式的特点:
  4. 单例模式的特点:
  5. 1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)
  6. 2.该单例对象必须由单例类自行创建
  7. 3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)
  8. */
  9. public class SingletonHungry {
  10. //成员变量 在类加载的时候就把对象创建好了
  11. static SingletonHungry s = new SingletonHungry();
  12. // 1.构造方法私有化
  13. private SingletonHungry(){}
  14. // 2.内部提供一个公共的静态方法给外界进行调用和访问
  15. // 返回值类型为 SingletonHungry(因为需要通过类进行创建对象)
  16. public static SingletonHungry getInstance(){ // 2.该单例对象必须由单例类自行创建
  17. // 没有static修饰的成员变量不可以通过静态方法进行调用(所以需要加上)
  18. return s; // 调用方法获取的s就是成员变量对象
  19. }
  20. public static void main(String[] args) {
  21. // 因为是static修饰的直接通过类名.方法名()进行调用(如果是非static修饰还需要创建对象,比较麻烦)
  22. SingletonHungry i1 = SingletonHungry.getInstance();// 调用方法获取的每一次都是同一个对象
  23. SingletonHungry i2 = SingletonHungry.getInstance();
  24. System.out.println("获取的对象是否相同:"+(i1==i2)); // 结果为true
  25. // 判断获取的对象是不是同一个对象,通过比较地址值
  26. }
  27. }

懒汉式(懒狗)单例模式

懒汉式:在需要的时候才创建,类加载时不创建对象

在多线程操作时会出现线程安全问题,但是可以使用线程同步的三种方式进行解决,(1,同步代码块;2,同步方法;3,同步锁)。

代码实现(线程不安全代码案例)

  1. /**
  2. * 懒汉式单例模式
  3. * 在需要的时候才进行创建对象
  4. * 单例模式的特点:
  5. 1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)
  6. 2.该单例对象必须由单例类自行创建
  7. 3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)
  8. */
  9. public class SingletonLazyNoSafety {
  10. // 成员变量
  11. private static SingletonLazyNoSafety s;
  12. // 1.构造方法私有化
  13. public SingletonLazyNoSafety(){}
  14. // 3.内部提供一个公共静态的方法供外界进行访问
  15. public static SingletonLazyNoSafety getInstance(){
  16. if(s == null){// 如果s为null,就创建一个对象
  17. s = new SingletonLazyNoSafety();// 2.该单例对象必须由单例类自行创建
  18. }
  19. return s; // 如果s已经被创建就直接返回s
  20. }
  21. // 测试类
  22. public static void main(String[] args) {
  23. // 因为时static修饰的直接通过类名进行调用
  24. SingletonLazyNoSafety i1 = SingletonLazyNoSafety.getInstance();
  25. SingletonLazyNoSafety i2 = SingletonLazyNoSafety.getInstance();
  26. // 判断是不是同一个对象
  27. System.out.println("获取的对象是否相同:"+(i1==i2)); // 输出结果为true
  28. }
  29. }

通过同步代码块+双重校验锁解决线程安全问题并且提高效率。

  1. /**
  2. * 懒汉式单例模式
  3. * 在需要的时候才进行创建对象
  4. * 单例模式的特点:
  5. 1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)
  6. 2.该单例对象必须由单例类自行创建
  7. 3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)
  8. */
  9. public class SingletonLazySafety {
  10. // 成员变量
  11. private static SingletonLazySafety s;
  12. // 1.构造方法私有化
  13. public SingletonLazySafety(){}
  14. // 3.内部提供一个公共静态的方法供外界进行访问
  15. public static SingletonLazySafety getInstance(){
  16. if (s == null) { // 双重校验锁 如果对象s为null(即没有被创就继续执行if里面的内容)
  17. // 使用同步代码块实现线程安全
  18. synchronized (SingletonLazySafety.class) {
  19. if(s == null){// 如果s为null,就创建一个对象
  20. s = new SingletonLazySafety();// 2.该单例对象必须由单例类自行创建
  21. }
  22. }
  23. }
  24. return s; // 如果s已经被创建就直接返回s
  25. }
  26. // 测试类
  27. public static void main(String[] args) {
  28. // 因为时static修饰的直接通过类名进行调用
  29. SingletonLazySafety i1 = SingletonLazySafety.getInstance();
  30. SingletonLazySafety i2 = SingletonLazySafety.getInstance();
  31. System.out.println("获取的对象是否相同:"+(i1==i2));
  32. }
  33. }

综合得出一个链式结论:

懒汉式单例模式:多线程访问时不安全-->加锁(线程同步方法)-->解决线程安全问题-->出现效率低的问题(因为多线程访问需要等一个线程执行结束过后才执行)-->双重校验锁-->解决效率问题。

其他形式:枚举

  1. /**
  2. * 枚举
  3. * 注释部分是我自己验证枚举的,不用管
  4. */
  5. public enum SingletonEnum {
  6. INSTANCE;
  7. //INSTANCE("张三",109);
  8. /* private String name;
  9. private int age;
  10. private SingletonEnum(String name, int age) {
  11. this.name = name;
  12. this.age = age;
  13. }
  14. @Override
  15. public String toString() {
  16. // TODO Auto-generated method stub
  17. return "["+"姓名:"+this.name+","+"年龄:"+this.age+"]";
  18. }
  19. */
  20. public void run(){
  21. System.out.println("枚举YYDS");
  22. }
  23. // 测试类
  24. public static void main(String[] args) {
  25. // 创建枚举对象
  26. SingletonEnum instance1 = SingletonEnum.INSTANCE;
  27. SingletonEnum instance2 = SingletonEnum.INSTANCE;
  28. System.out.println( instance1== instance2);
  29. instance1.run();
  30. //System.out.println(SingletonEnum.INSTANCE);
  31. }
  32. }

简单工厂模式

优点:实现对象的创建和使用进行分离 ,创建对象交给工厂进行创建,

缺点:工厂类不够灵活,如果需要新增一个产品就需要更改工厂类,修改工厂类中的判断逻辑,如果需要新增很多产品,这个逻辑判断就会非常复杂。

 代码实现 简单工厂模式

  1. public class SimpleFactory{ // 专门用来生产对象
  2. // 简单工厂创建一个成员方法 返回值类型Product
  3. public static Product createProduct(String a){
  4. if ("A".equals(a)) {// 输入A自动进行创建ProductA对象
  5. return new ProductA();
  6. }
  7. return new ProductA(); // 否则创建B对象
  8. }
  9. // main方法进行测试
  10. public static void main(String[] args) {
  11. // 直接通过类名.方法名()进行调用方法创建获得对象
  12. Product p = SimpleFactory.createProduct("A");
  13. p.print();
  14. // 编译看左边,执行看右边
  15. }
  16. }
  17. // 创建一个抽象类
  18. abstract class Product{
  19. public abstract void print();
  20. }
  21. // 创建两个类继承抽象类
  22. class ProductA extends Product{
  23. public void print(){
  24. System.out.println("产品A");
  25. }
  26. }
  27. class ProductB extends Product{
  28. public void print(){
  29. System.out.println("产品B");
  30. }
  31. }

补充中。。。。。。

声明:本文内容由网友自发贡献,不代表【wpsshop博客】立场,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容,请联系我们。转载请注明出处:https://www.wpsshop.cn/w/凡人多烦事01/article/detail/729597
推荐阅读
相关标签
  

闽ICP备14008679号