Java中static的应用之单例模式

单例模式是一种创建对象的设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。由于单例模式只允许存在一个实例,因此它可以节省系统资源并提高程序的性能。在许多情况下,单例模式在应用程序中都是非常有用的,例如数据库连接、日志记录、配置文件等。

单例模式分为饿汉式和懒汉式

1.饿汉式

步骤:

(1)构造器私有化,防止其他类中直接new该类的对象

(2)在该类的内部创建一个static对象

(3)向外暴露一个静态的公共方法,返回的是对象

代码:

java 复制代码
public class Hungry {
    public static void main(String[] args) {
        //new A();//不能直接new,因为构造器被私有化了
        A a1 = A.getInstance();
        A a2 = A.getInstance();
        System.out.println(a1 == a2);//true,说明a1和a2是同一个对象
    }
}

class A{
    private A() {//构造器私有化,防止其他类中直接new该类的对象
    }
    private static A a = new A();//因为静态方法getInstance中只能调用静态成员,因此这里也要static
    public static A getInstance(){//这边这能是static,因为构造器被私有化了,不能通过该类的对象来访问此方法了,就只能通过类来直接访问了,故必须为static的
        return a;
    }
}

**饿汉式之所以被称为"饿汉式",主要是因为这种方式会在程序启动时就创建对象实例,无论是否需要它,就像是"饿汉一样",比较着急。**在程序运行期间,无论这个单例对象是否会被使用,都会提前创建好,因此会占用一定的系统资源。

这种方式的优点是实现简单、线程安全 ,不需要进行多线程同步处理,能够保证对象实例的唯一性。缺点是可能会浪费系统资源,如果该对象实例很少被使用,会对系统性能产生一定的影响。

2.懒汉式

步骤:

(1)构造器私有化,防止其他类中直接new该类的对象

(2)在该类的内部定义一个static属性对象,此时并不创建对象

(3)向外暴露一个静态的公共方法,返回的是对象,但只有当用户首次调用该方法时才会创建一个对象,往后的调用是返回之前的对象

代码:

java 复制代码
public class Lazy {
    public static void main(String[] args) {
        B b1 = B.getInstance();
        B b2 = B.getInstance();
        System.out.println(b1 == b2);//true,说明b1和b2是同一个对象
    }
}

class B {
    private B() {构造器私有化,防止其他类中直接new该类的对象
    }

    private static B b;

    public static B getInstance() {
        if (b == null) {//如果为null就创建一个对象
            b = new B();
        }
        return b;
    }
}

懒汉式之所以被称为"懒汉式",主要是因为在第一次使用该单例对象时才会进行实例化,比较"慢",就像是"懒汉一样",不太着急

这种方式的优点是在程序启动时不会占用系统资源 ,只有在需要使用时才会进行实例化,能够延迟对象的创建时间,提高系统性能。缺点是需要进行多线程同步处理,否则会出现线程安全问题

小结:饿汉式于懒汉式的区别与联系:

区别:

  1. 初始化时机:饿汉式在类加载时就创建实例对象,而懒汉式在第一次使用时才创建实例对象。
  2. 线程安全性:饿汉式是线程安全的,因为实例对象在类加载时就创建,不存在多线程竞争的情况。懒汉式在多线程环境下需要考虑线程安全性,可以使用synchronized关键字或者双重检查锁定等方式来保证线程安全。
  3. 性能:饿汉式在类加载时就创建实例对象,因此获取实例对象的速度较快。懒汉式在第一次使用时才创建实例对象,可能会有一定的延迟。

联系:

  1. 都是单例设计模式的实现方式,用于保证一个类只有一个实例对象。
  2. 都需要私有化构造方法,防止外部直接创建实例对象。
  3. 都使用静态方法来获取实例对象。

选择使用饿汉式还是懒汉式取决于具体的需求和场景。如果对性能要求较高,且实例对象的创建和初始化过程较为简单,可以选择饿汉式。如果对性能要求不高,且实例对象的创建和初始化过程较为复杂,可以选择懒汉式。

相关推荐
GUET_一路向前6 分钟前
【C语言防御性编程】if条件常量在前,变量在后
c语言·开发语言·if-else·防御性编程
曳渔6 分钟前
UDP/TCP套接字编程简单实战指南
java·开发语言·网络·网络协议·tcp/ip·udp
三千道应用题23 分钟前
WPF&C#超市管理系统(6)订单详情、顾客注册、商品销售排行查询和库存提示、LiveChat报表
开发语言·c#·wpf
hqxstudying38 分钟前
JAVA项目中邮件发送功能
java·开发语言·python·邮件
咪咪渝粮41 分钟前
JavaScript 中constructor 属性的指向异常问题
开发语言·javascript
最初的↘那颗心42 分钟前
Java HashMap深度解析:原理、实现与最佳实践
java·开发语言·面试·hashmap·八股文
小兔兔吃萝卜1 小时前
Spring 创建 Bean 的 8 种主要方式
java·后端·spring
亲爱的马哥1 小时前
重磅更新 | 填鸭表单TDuckX2.9发布!
java
Java中文社群1 小时前
26届双非上岸记!快手之战~
java·后端·面试
whitepure1 小时前
万字详解Java中的面向对象(二)——设计模式
java·设计模式