一,初步理解

图片来源:菜鸟教程

如图所见,单例设计模式就是确保一个类只有一个实例

如现在的图中就是:

SingleObiect中只有一个实例,如果想得到这个唯一的实例,则需要

SingletonPatternDemo通过调用SingleObject.getInstance()

SingleObiect返回唯一的实例instanceSingletonPatternDemo

单例模式分为懒汉式和饿汉式,接下来为大家详细介绍

二,上题目

要求定义一个类A,该类A只能被实例化为一个唯一的对象!

本题对应的公共类和main函数定义如下:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A o1 = A.getInstance();
        A o2 = A.getInstance();
        if (o1.equals(o2)) {
            System.out.println("o1与o2是同一个对象!");
        }
    }
}

请完成A类的代码

显而易见,这里的Main类就上述通用类图中的SingletonPatternDemo

那我们要完成的就是SingleObiect,也就是题目需要的A类啦

为大家分别介绍懒汉式和饿汉式:

理解懒汉式

为什么叫懒汉呢?先看代码:

class A {
    // 1. 声明静态实例,但不立即初始化(懒加载)
    private static A instance;
    
    // 2. 私有化构造方法
    private A() {}
    
    // 3. 静态获取方法:首次调用时才创建实例
    public static A getInstance() {
        if (instance == null) { // 判空:为空才创建
            instance = new A();
        }
        return instance;
    }
}

可以看出,平时对instance是不管的,声明一个就放在那

要用的时候才懒洋洋的new一个对象

所以是懒汉式

关键:懒汉式怎么实现唯一实例的呢?

3个方面:

  private static A instance
 public static A getInstance()

声明静态实例与静态方法,不允许后续修改逻辑
 private A() {}

私有构造方法,不允许另外的对象创建
 if (instance == null) { 
            instance = new A();
        }

非空不创建,保证只有一个实例

理解饿汉式

依旧先看代码

// 单例模式(饿汉式)实现,保证唯一实例
class A {
    // 1. 私有化静态实例:类加载时就创建唯一实例,保证全局唯一
    private static final A instance = new A();
    
    // 2. 私有化构造方法:禁止外部通过new创建实例
    private A() {}
    
    // 3. 公共静态方法:提供全局访问点,返回唯一实例
    public static A getInstance() {
        return instance;
    }
}

可以看出,与懒汉不同,饿汉一开始就迫不及待创建实例,显然是饿了

所以是饿汉式

 关键:饿汉式怎么实现唯一实例的呢?

3个方面:

 private static final A instance = new A()
 public static A getInstance()

私有化静态实例:类加载时就创建唯一实例,保证全局唯一(final)
 private A() {}

私有构造方法,不允许另外的对象创建

三,总结

单例模式(Singleton Pattern)

意图

确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问该实例。

主要解决

频繁创建和销毁全局使用的类实例的问题。

何时使用

当需要控制实例数目,节省系统资源时。

如何解决

检查系统是否已经存在该单例,如果存在则返回该实例;如果不存在则创建一个新实例。

关键代码

构造函数是私有的。

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