什么是单例模式

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什么是单例模式
- [1. 单例(单个的实例)](#1. 单例(单个的实例))
- [2. 单例模式应用实例](#2. 单例模式应用实例)
- [3. 饿汉式 VS 懒汉式](#3. 饿汉式 VS 懒汉式)

1. 单例(单个的实例)

所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
单例模式有两种方式：1) 饿汉式 2) 懒汉式

2. 单例模式应用实例

演示饿汉式和懒汉式单例模式的实现。

步骤如下：

构造器私有化 =》防止其他类直接 new
类的内部创建对象
向外暴露一个静态的公共方法。getInstance
代码实现

java 复制代码

package com.xjz.single_;

/**
 * 单例模式[饿汉式]
 * 1. 只要完成类加载，同步创建好对象， 即使用户没有调用 getInstance() 方法， 对象也会被创建。
 * 2. 饿汉式不存在线程安全问题
 */
public class SingleTon01 {
    public static void main(String[] args) {

        //GirlFriend girlFriend = new GirlFriend("小白");
        //GirlFriend girlFriend = new GirlFriend("小张");

        //通过方法可以获取 gf 对象
        GirlFriend instance = GirlFriend.getInstance();
        System.out.println(instance); //GirlFriend{name='小红红'}

        GirlFriend instance2 = GirlFriend.getInstance();
        System.out.println(instance2); //GirlFriend{name='小红红'}

        System.out.println(instance == instance2); //true

//        System.out.println(GirlFriend.n1); //构造器被调用 888

    }
}

//只有一个类，GirlFriend
//只能有一个女朋友
class GirlFriend{
    private String name;
    public static int n1 = 888;

    //为了能够在静态方法中，返回 gf对象，需要将其修饰为 static
    //对象，通常是重量级的对象，饿汉式可能造成了创建了对象，但是还没有是试用
    public static GirlFriend gf = new GirlFriend("小红红");

    //如何保障我们只能创建一个 GirlFriend 对象
    //步骤[单例模式-饿汉式]
    //1. 将构造器私有化
    //2. 在类的内部直接创建对象(该对象是 static)
    //3. 提供一个公共的 static 方法，返回 gf 对象
    private GirlFriend(String name) {
        System.out.println("构造器被调用");
        this.name = name;
    }
    
	//静态的公共方法，用来返回对象
    public static GirlFriend getInstance(){
        return gf;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "GirlFriend{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

java 复制代码

package com.xjz.single_;

/**
 * 演示懒汉式的单例模式
 * 懒汉式，只有当用户使用 getInstance 时，才返回 cat对象，后面再次调用时，会返回上次创建的 cat对象
 * 懒汉式存在线程安全问题
 */
public class SingleTon02 {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Cat.n1); //打印666，且不会调用构造器(创建cat对象)
        Cat instance = Cat.getInstance();
        System.out.println(instance);//构造器调用，创建cat对象

    }
}

//希望在程序运行过程中，只能创建一个 Cat 对象
//使用单例模式
class Cat{
    private String name;
    public static int n1 = 666;
    private static Cat cat; //默认是 null

    //步骤
    //1. 仍然构造器私有化
    //2. 定义一个 static 静态属性对象
    //3. 提供一个 public 的 static 方法，可以返回一个 Cat对象
    //4. 懒汉式，只有当用户使用 getInstance 时，才返回 cat对象，后面再次调用时，会返回上次创建的 cat对象
    //  从而保证了单例
    private Cat(String name){
        System.out.println("构造器调用...");
        this.name = name;
    }
    public static Cat getInstance(){
        if (cat == null){ //如果还没有创建 cat对象
            cat = new Cat("小可爱");
        }
        return cat;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

3. 饿汉式 VS 懒汉式

二者最主要的却别在于创建对象的时机不同：饿汉式 是在类加载就创建了对象实例，而懒汉式是在使用时才创建。
饿汉式不存在线程安全问题，懒汉式存在线程安全问题。
饿汉式存在浪费资源的可能，因为如果程序员一个对象实例都没有使用，那么饿汉式创建的对象就浪费了，懒汉式是使用时才创建，所以就不存在这个问题。
在我们 javaSE标准类中，java.lang.Runtime 就是经典的单例模式[饿汉式]