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設計模式3——單例模式Singleton

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參考鏈接:

單例模式-菜鳥教程:https://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html

這種類型的設計模式屬於創建型模式,它提供了一種創建對象的最佳方式。

這種模式涉及到一個單一的類,該類負責創建自己的對象,同時確保只有單個對象被創建。

這個類提供了一種訪問其唯一的對象的方式,可以直接訪問,不需要實例化該類的對象。

註意

1、單例類只能有一個實例。

2、單例類必須自己創建自己的唯一實例。

3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例。

意圖:保證一個類僅有一個實例,並提供一個訪問它的全局訪問點。

主要解決:

一個全局使用的類頻繁地創建與銷毀。

何時使用:當您想控制實例數目,節省系統資源的時候。

如何解決:判斷系統是否已經有這個單例,如果有則返回,如果沒有則創建。

關鍵代碼:構造函數是私有的。

應用實例:

  • 1、一個班級只有一個班主任。
  • 2、Windows 是多進程多線程的,在操作一個文件的時候,就不可避免地出現多個進程或線程同時操作一個文件的現象,所以所有文件的處理必須通過唯一的實例來進行。
  • 3、一些設備管理器常常設計為單例模式,比如一個電腦有兩臺打印機,在輸出的時候就要處理不能兩臺打印機打印同一個文件。

優點:

  • 1、在內存裏只有一個實例,減少了內存的開銷,尤其是頻繁的創建和銷毀實例(比如管理學院首頁頁面緩存)。
  • 2、避免對資源的多重占用(比如寫文件操作)。

缺點:沒有接口,不能繼承,與單一職責原則沖突,一個類應該只關心內部邏輯,而不關心外面怎麽樣來實例化。

使用場景:

  • 1、要求生產唯一序列號。
  • 2、WEB 中的計數器,不用每次刷新都在數據庫裏加一次,用單例先緩存起來。
  • 3、創建的一個對象需要消耗的資源過多,比如 I/O 與數據庫的連接等。

註意事項:getInstance() 方法中需要使用同步鎖 synchronized (Singleton.class) 防止多線程同時進入造成 instance 被多次實例化。

設計模式3——單例模式Singleton