图文结合讲解Java单例模式

作者：袖梨 2022-06-29

PS:首先我们要先知道什么是单例，为什么要用单例，用的好处是什么等问题来看。

1：java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式的写法有好几种，这里主要介绍两种：懒汉式单例、饿汉式单例

单例模式有以下特点：

1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。

2：懒汉式

先把单例类写出来

public class SingletonTest { 
  //懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己  
  private SingletonTest() {} 
    private static SingletonTest single=null; 
    //静态工厂方法  
    public static SingletonTest getInstance() { 
       if (single == null) {  
         single = new SingletonTest(); 
         System.out.println("创建一次"); 
       }  
      return single; 
    } 
     
    public void show(){ 
      System.out.println("我是show"); 
    } 
 
}

这里直接上代码，代码中有详解

public class SingletonTest2 { 
 
  public static void main(String[] args) { 
    // TODO Auto-generated method stub 
    //故意写获取两次，创建两个对象 
    SingletonTest singleton=SingletonTest.getInstance(); 
    SingletonTest singleton2=SingletonTest.getInstance(); 
     
    //Singleton对象只创建一次，但是写两次还是可以的，而且方法都是可以调用的，但是看下面 
    singleton.show(); 
    singleton2.show(); 
     
    //两个对象的表现形式一样 
    if(singleton == singleton2){ 
      System.out.println("该对象的字符串表示形式:"); 
      System.out.println("singleton :"+singleton.toString()); 
      System.out.println("singleton2:"+singleton2.toString()); 
    }

由上面的图可以看出就算多创建几个对象，在底部也是只有一个singleton对象实例，而且创建出来的对象的字符串表现形式也是一样的，有的人肯定有疑问，那平常两个对象是什么样子的呢，我下面给你解释说明，在这之前我写说一下这个懒汉式需要注意的地方，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例，有很多方法可以解决，比如说同步锁，静态内部类等，这里主要说静态内部类，这个比较好点，

public class Singleton3 {  
  private static class SingletonHolder {  
    private static final Singleton3 INSTANCE = new Singleton3();  
  }  
  private Singleton3 (){}  
  public static final Singleton3 getInstance() {  
    System.out.println("singleton创建"); 
    return SingletonHolder.INSTANCE;  
  }  
}

调用：

Singleton3 singleton3=Singleton3.getInstance(); 
    Singleton3 singleton4=Singleton3.getInstance(); 
    if(singleton3 == singleton4){ 
      System.out.println("该对象的字符串表示形式:"); 
      System.out.println("singleton3:"+singleton3.toString()); 
      System.out.println("singleton4:"+singleton4.toString()); 
    }

结果图：

这里我也是创建了两个对象来说明，神奇的是打印了两次singleton创建，这难道是又创建成功了的对象吗？答案是：虽然打印了两次，对象名也有两个，但是该对象的字符串表示形式还是一样的，而且大家都知道static的用法，就是在类被加载的同时该singleton对象就已经被创建，后期不会再被创建，就算后期自己又调用了getInstance（）方法，但底层还是公用的一个Singleton对象.

同样，我写了一个普通的类，来同时创建两个对象，并且打印他们的toString（）方法，如下：

QuBie qb1=new QuBie(); 
    QuBie qb2=new QuBie(); 
    if(qb1 == qb2){ 
      System.out.println("该对象的字符串表示形式:"); 
      System.out.println("singleton3:"+qb1.toString()); 
      System.out.println("singleton4:"+qb2.toString()); 
    }else{ 
      System.out.println("该对象的字符串表示形式:"); 
      System.out.println("singleton3:"+qb1.toString()); 
      System.out.println("singleton4:"+qb2.toString()); 
    }

由此可看出来对象的字符串表示形式是不一样的

3：饿汉式单例

饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化

public class Singleton1 { 
 private Singleton1() {} 
 private static final Singleton1 single = new Singleton1(); 
 //静态工厂方法  
 public static Singleton1 getInstance() { 
   return single; 
 } 
}

因为这本身就是static修饰的方法，所以是在类加载的时候被创建，后期不会再改变，所以线程是安全的。

图文结合讲解Java单例模式

相关文章

精彩推荐