23种设计模式之---单例模式

闲来无事学一下设计模式,希望这23种可以一直更下去,什么时候能更完呢,也许一个月,也许一年,也许断更

设计模式六大原则

本文是23篇的第一篇,在学习设计模式之前,你需要了解下六大原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则的意思是:对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。简言之,是为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化,而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个原则是开闭原则的基础,具体内容:针对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是:降低类之间的耦合度。由此可见,其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想,它强调降低依赖,降低耦合。

5、迪米特法则,又称最少知道原则(Demeter Principle)

最少知道原则是指:一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

合成复用原则是指:尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

其实啥意思我也看不懂,总而言之就是做到低耦合高内聚。

开始正片。

介绍

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。

单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供了一个全局访问点来访问该实例。

饿汉式

类装载时就进行实例化,容易产生垃圾。

java 复制代码
package singleton;

/**
 * @author yuanmengda
 * 饿汉式
 */

public class HungrySingleton {
    private static HungrySingleton instance = new HungrySingleton();
    private HungrySingleton(){

    }
    public static HungrySingleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

懒汉式

调用时才加载,但方法加了synchronized,效率低

java 复制代码
package singleton;

/**
 * @author yuanmengda
 * 懒汉式
 */
public class LazySingleton {
    private static LazySingleton instacne;
    private LazySingleton(){

    }
    public static synchronized LazySingleton getInstacne(){
        if(instacne == null){
            instacne = new LazySingleton();
        }
        return instacne;
    }
}

双重锁校验

线程安全且效率高

java 复制代码
package singleton;

/**
 * @author yuanmengda
 * 双重锁校验(Double-checked Locking)
 */
public class DCLSingleton {
    private volatile static DCLSingleton instance;
    private DCLSingleton(){

    }
    public static DCLSingleton getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (DCLSingleton.class){
                if (instance == null){
                    instance = new DCLSingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

静态内部类

类似于饿汉延时加载

java 复制代码
package singleton;

/**
 * @author yuanmengda
 * 静态内部类式
 */
public class StaticInnerClassSingleton {
    private static class SingletonHolder{
        private static StaticInnerClassSingleton instance = new StaticInnerClassSingleton();
    }
    private StaticInnerClassSingleton(){

    }
    public static StaticInnerClassSingleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

最佳方法---枚举类

实现单例模式的最佳方法,简洁,且枚举类天然单例。

java 复制代码
package singleton;

/**
 * @author yuanmengda
 * 枚举类
 */
public enum EnumSingleton {
    INSTANCE;
}

测试

java 复制代码
package singleton;

/**
 * @author yuanmengda
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        //1.饿汉式
        HungrySingleton instance1 = HungrySingleton.getInstance();
        HungrySingleton instance2 = HungrySingleton.getInstance();
        System.out.println(instance1 == instance2);

        //2.懒汉式
        LazySingleton instance3 = LazySingleton.getInstacne();
        LazySingleton instance4 = LazySingleton.getInstacne();
        System.out.println(instance3 == instance4);

        //3.双重锁校验
        DCLSingleton instance5 = DCLSingleton.getInstance();
        DCLSingleton instance6 = DCLSingleton.getInstance();
        System.out.println(instance5 == instance6);

        //4.静态内部类
        StaticInnerClassSingleton instance7 = StaticInnerClassSingleton.getInstance();
        StaticInnerClassSingleton instance8 = StaticInnerClassSingleton.getInstance();
        System.out.println(instance7 == instance8);

        //5.枚举类
        EnumSingleton instance9 = EnumSingleton.INSTANCE;
        EnumSingleton instance10 = EnumSingleton.INSTANCE;
        System.out.println(instance9 == instance10);

    }
}
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