Java设计模式超详解--单例设计模式（含uml图）

一，初步理解

图片来源：菜鸟教程

如图所见，单例设计模式就是确保一个类只有一个实例

如现在的图中就是：

SingleObiect中只有一个实例，如果想得到这个唯一的实例，则需要

SingletonPatternDemo通过调用SingleObject.getInstance()

SingleObiect返回唯一的实例instance给SingletonPatternDemo

单例模式分为懒汉式和饿汉式，接下来为大家详细介绍

二，上题目

要求定义一个类A，该类A只能被实例化为一个唯一的对象！

本题对应的公共类和main函数定义如下：
java 复制代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A o1 = A.getInstance();
        A o2 = A.getInstance();
        if (o1.equals(o2)) {
            System.out.println("o1与o2是同一个对象！");
        }
    }
}
请完成A类的代码

显而易见，这里的Main 类就上述通用类图中的SingletonPatternDemo

那我们要完成的就是SingleObiect，也就是题目需要的A类啦

为大家分别介绍懒汉式和饿汉式：

理解懒汉式

为什么叫懒汉呢？先看代码：

java 复制代码

class A {
    // 1. 声明静态实例，但不立即初始化（懒加载）
    private static A instance;
    
    // 2. 私有化构造方法
    private A() {}
    
    // 3. 静态获取方法：首次调用时才创建实例
    public static A getInstance() {
        if (instance == null) { // 判空：为空才创建
            instance = new A();
        }
        return instance;
    }
}

可以看出，平时对instance是不管的，声明一个就放在那

要用的时候才懒洋洋的new一个对象

所以是懒汉式

关键：懒汉式怎么实现唯一实例的呢？

3个方面：

|---------------------------------------------------------------------------------|---------------------------|
| java private static A instance java public static A getInstance() | 声明静态实例与静态方法，不允许后续修改逻辑 |
| java private A() {} | 私有构造方法，不允许另外的对象创建 |
| java if (instance == null) { instance = new A(); } | 非空不创建，保证只有一个实例 |

理解饿汉式

依旧先看代码

java 复制代码

// 单例模式（饿汉式）实现，保证唯一实例
class A {
    // 1. 私有化静态实例：类加载时就创建唯一实例，保证全局唯一
    private static final A instance = new A();
    
    // 2. 私有化构造方法：禁止外部通过new创建实例
    private A() {}
    
    // 3. 公共静态方法：提供全局访问点，返回唯一实例
    public static A getInstance() {
        return instance;
    }
}

可以看出，与懒汉不同，饿汉一开始就迫不及待创建实例，显然是饿了

所以是饿汉式

关键：饿汉式怎么实现唯一实例的呢？

3个方面：

|-------------------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------|
| java private static final A instance = new A() java public static A getInstance() | 私有化静态实例：类加载时就创建唯一实例，保证全局唯一（final） |
| java private A() {} | 私有构造方法，不允许另外的对象创建 |
| | |

三，总结

单例模式（Singleton Pattern）

意图

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。

主要解决

频繁创建和销毁全局使用的类实例的问题。

何时使用

当需要控制实例数目，节省系统资源时。

如何解决

检查系统是否已经存在该单例，如果存在则返回该实例；如果不存在则创建一个新实例。

关键代码

构造函数是私有的。

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