AlanLee97

设计模式-单例模式

知识点

什么是单例模式？

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。

单例模式有分为饿汉式和懒汉式

特点：

1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

应用实例：

1、一个班级只有一个班主任。
2、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。
3、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。

优点：

1、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）。
2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。

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。

使用场景：

1、要求生产唯一序列号。
2、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。
3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。

注意事项：getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。

实例

单例模式-饿汉式

代码

//单例模式-饿汉式
public class SingletonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //编译错误：无法实例化
        // Singleton singleton = new Singleton();

        //正确获取对象的方法
        Singleton singleton = Singleton.getINSTANCE();
        singleton.hello();
    }
}

class Singleton{
    //创建一个本身对象
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    //让构造方法为private，这样该类就不会被实例化
    private Singleton(){}

    //创建一个获取对象的方法
    public static Singleton getINSTANCE() {
        return INSTANCE;
    }

    public void hello(){
        System.out.println("Hello World! ——单例模式-饿汉式");
    }
}

结果

Hello World! ——单例模式-饿汉式

单例模式-懒汉式（线程不安全版）

这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。

代码

//单例模式-懒汉式
public class SingletonDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton2 singleton = Singleton2.getInstance();
        singleton.hello();

    }

}

class Singleton2{
    private static Singleton2 instance;
    private Singleton2(){}

    public static Singleton2 getInstance() {
        if (instance == null){
            instance = new Singleton2();
        }
        return instance;
    }

    public void hello(){
        System.out.println("Hello World! ——单例模式-懒汉式");
    }
}

结果

Hello World! ——单例模式-懒汉式

单例模式-懒汉式（线程安全版）

描述：这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。
优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。

代码

//单例模式-懒汉式
public class SingletonDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton3 singleton = Singleton3.getInstance();
        singleton.hello();

    }

}

class Singleton3{
    private static Singleton3 instance;
    private Singleton3(){}

    public synchronized static Singleton3 getInstance() {
        if (instance == null){
            instance = new Singleton3();
        }
        return instance;
    }

    public void hello(){
        System.out.println("Hello World! ——单例模式-懒汉式");
    }
}

结果

Hello World! ——单例模式-懒汉式

发表于 2020-02-09 11:25:32 回复(23)

Norra_zuojing

通常单例模式在Java语言中，有两种构造方式：

1.懒汉方式。指全局的单例实例在第一次被使用时构建。

//懒汉式
public class Singleton2 {
private static Singleton2 INSTANCE=null;

private Singleton2(){}

public static Singleton2 getInstance(){
if(INSTANCE!=null){
INSTANCE = new Singleton2();
}
return INSTANCE;
}
}

2.饿汉方式。指全局的单例实例在类装载时构建。

//饿汉式
public class Singleton {
private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();

private Singleton(){}

public static Singleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}

编辑于 2017-09-26 09:57:29 回复(13)

执176

a,d 构造方法私有不允许直接继承与直接new只能通过单例模式有的getInstance方法获取实例，并确保该实例在内存中的唯一性

发表于 2017-04-27 08:19:44 回复(0)

牛客-凌凌漆

单例模式 ===>懒汉模式和饿汉模式

懒汉模式在调用方法时创建对象，饿汉模式在类初始化时创建对象

特点：构造方法私有单一实例

发表于 2018-09-24 11:27:49 回复(0)

生不逢时爱不逢人

双重校验锁实现懒汉单例模式

public class Singleton{
    private volatile static Singleton instance;
    //私有构造函数
    private Singleton{
        
    }
    //唯一实例
    public static Singleton getInstacne(){
        if(instance == null){
            synchronized(Singleton.class){
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

发表于 2019-09-12 09:27:14 回复(1)

刘明宇

额，这题，不是让写两个要点嘛，给了其中一个了

发表于 2017-07-16 16:17:38 回复(2)

ifg

// 饿汉式，利用同一时间只能有一个线程对类进行初始化来保证线程安全
public class Clazz {
    private Clazz() {}
    private static Clazz instance = new Clazz();
    public static Clazz getInstance() {
        return instance;
    }
}

// 懒汉式1，内部类方式。同样利用同一时间只能有一个线程对类进行初始化来保证线程安全
public class Clazz {
    private Clazz() {}
    private static class InnerClazz() {
        public static Clazz instance = new Clazz();
    }
    public static Clazz getInstance() {
        return InnerClazz.instance;
    }
}

// 懒汉式2，双重检测方式。可能会有多个线程同时进入第一个判断，之后多个线程依次进入同步代码块，第一个线程完成初始化，其他线程直接退出
// 
public class Clazz {
    private Clazz() {}
    private static Clazz instance;
    public static Clazz getInstance() {
        if(instance == null) {
            synchronized (Clazz.class) {
                if(instance == null) {
                    instance = new Clazz();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

发表于 2019-10-30 16:30:20 回复(0)

MC枫少

这道题不是单选么

发表于 2018-04-14 15:30:26 回复(1)

1+1＜2

语文没学好。。。

发表于 2017-10-04 09:30:35 回复(1)

牛客59880486号

单例模式 ===>懒汉模式和饿汉模式懒汉模式在调用方法时创建对象，饿汉模式在类初始化时创建对象特点：构造方法私有单一实例

发表于 2021-11-09 14:12:29 回复(0)

小太阳_

单例模式中两个基本要点是唯一实例构造函数私有

发表于 2019-08-21 10:43:06 回复(1)

思而行者

我来对静态工厂方法来补充学习
静态工厂方法（Static Factory Method）是一种创建对象的设计模式，它是一种特殊的静态方法，用于创建和返回类的实例。在静态工厂方法模式中，不直接使用构造函数创建对象，而是使用静态工厂方法来封装对象的创建逻辑。
静态工厂方法具有以下特点：
1. 名称可自定义：与构造函数不同，静态工厂方法可以使用任意名称。通常情况下，静态工厂方法的名称会体现创建对象的意图或特性。
2. 不需要每次调用都创建新对象：静态工厂方法可以在内部控制对象的创建过程，并决定是否返回缓存的实例，或者重用已有实例。这样可以减少创建对象的开销。
3. 可以返回子类类型的对象：静态工厂方法可以返回类的任意子类类型的对象，这在使用面向接口编程的场景中非常有用。
4. 可以简化 API 接口：通过静态工厂方法可以将多个构造函数进行归并，从而简化 API 的使用。

静态工厂方法模式在Java中广泛应用，例如在标准类库中的`java.util.Collections`类和`java.util.Arrays`类中都使用了静态工厂方法来创建对象。
下面是一个简单的示例，展示了如何使用静态工厂方法创建对象：

```java
public class MyObject {
private String name;

private MyObject(String name) {
this.name = name;
}

public static MyObject createInstance(String name) {
return new MyObject(name);
}
```
在上述示例中，`createInstance()`是一个静态工厂方法，用于创建`MyObject`类的实例。通过静态工厂方法，我们可以在内部控制对象的创建过程，并返回新创建的实例。这样，使用者在创建对象时只需要调用静态工厂方法，而不需要直接调用构造函数。

发表于 2023-06-12 21:03:55 回复(0)

牛油果绿

设计模式-单例模式知识点什么是单例模式？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。单例模式有分为饿汉式和懒汉式特点： 1、单例类只能有一个实例。 2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。 3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。应用实例： 1、一个班级只有一个班主任。 2、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。 3、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。优点： 1、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）。 2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。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。使用场景： 1、要求生产唯一序列号。 2、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。 3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。注意事项：getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。实例单例模式-饿汉式代码 //单例模式-饿汉式 public class SingletonDemo { public static void main(String[] args) { //编译错误：无法实例化 // Singleton singleton = new Singleton(); //正确获取对象的方法 Singleton singleton = Singleton.getINSTANCE(); singleton.hello(); } } class Singleton{ //创建一个本身对象 private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); //让构造方法为private，这样该类就不会被实例化 private Singleton(){} //创建一个获取对象的方法 public static Singleton getINSTANCE() { return INSTANCE; } public void hello(){ System.out.println("Hello World! ——单例模式-饿汉式"); } } 结果 Hello World! ——单例模式-饿汉式单例模式-懒汉式（线程不安全版）这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。代码 //单例模式-懒汉式 public class SingletonDemo2 { public static void main(String[] args) { Singleton2 singleton = Singleton2.getInstance(); singleton.hello(); } } class Singleton2{ private static Singleton2 instance; private Singleton2(){} public static Singleton2 getInstance() { if (instance == null){ instance = new Singleton2(); } return instance; } public void hello(){ System.out.println("Hello World! ——单例模式-懒汉式"); } } 结果 Hello World! ——单例模式-懒汉式单例模式-懒汉式（线程安全版）描述：这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。 getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。代码 //单例模式-懒汉式 public class SingletonDemo3 { public static void main(String[] args) { Singleton3 singleton = Singleton3.getInstance(); singleton.hello(); } } class Singleton3{ private static Singleton3 instance; private Singleton3(){} public synchronized static Singleton3 getInstance() { if (instance == null){ instance = new Singleton3(); } return instance; } public void hello(){ System.out.println("Hello World! ——单例模式-懒汉式"); } } 结果 Hello World! ——单例模式-懒汉式

发表于 2022-10-24 13:48:20 回复(0)

吾同木

枚举也可以实现单列模式，构造函数私有?

发表于 2020-08-26 23:12:34 回复(0)

jjkinggg

单例模式，懒汉是和饿汉式懒汉是方法调用的时候才调用恶汉是初始化的时候调用特点构造函数私有，单一实力

编辑于 2024-02-15 22:51:59 回复(0)

肖肖肖笑肖

说实话，这个题，b选项为什么不对呢？我不理解。如果它不是静态的，那么就需要我们创建对象然后通过对象调用的方式进行，那这个时候构造函数又是私有的，又没法调用创建对象，这不是矛盾了吗？

发表于 2022-08-17 19:08:53 回复(0)

牛客228543365号

构造函数私有，单一实例

发表于 2022-05-13 11:01:49 回复(0)

牛客314156709号

静态工厂方法为啥不对呢？

发表于 2022-03-16 01:55:23 回复(0)

牛客713763686号

静态工厂方法为什么不对？

发表于 2022-02-27 15:02:17 回复(0)

Alize2333

构造方能不允许直接继承并且只能通过调用getinstence获取对象u且保证该对象在内存中具有唯一性

发表于 2021-10-13 08:24:42 回复(0)

单例模式中，两个基本要点（）和单子类自己提供单例

设计模式-单例模式

知识点

什么是单例模式？

实例

单例模式-饿汉式

单例模式-懒汉式（线程不安全版）

单例模式-懒汉式（线程安全版）

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