JAVA設計模式--單例模式

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JAVA設計模式--單例模式

1. 經典單例模式的原理    

1.1 意義：有些類，實際應用中往往只能有一個對象。可能用可能不用，用也只能用這一個對象，比如印表機，顯卡日誌對象等，這樣不會導致衝突，使結果一致。

1.2 問題解決：是否可以考慮靜態變數方式來實現(構造方法私人化)？或者程式員之間協商全域變數。

1.3 單例模式：確保一個類最多隻有一個執行個體，並提供一個全域訪問點。

1.4 實際操作：使用private自己內部調用

單例模式類圖：

 

案例：巧克力工廠

普通類中，因為工廠只有一個，但是執行個體有多個，這時會導致狀態不一致，可以考慮用單例模式。

 

public class ChoclateFactory {    private boolean empty;    private boolean boiled;    private static ChoclateFactory uniqeInstance=null ;            private ChoclateFactory(){        empty=true;        boiled=false;     }     //構造類對象     public static ChoclateFactory getInstance() {         //是否為空白,同事調用時保持狀態不變         if(uniqeInstance==null){             uniqeInstance=new ChoclateFactory();         }         return uniqeInstance;            }         public void Fill() {        if(empty){            //添加            empty=false;            boiled=false;        }    }        public void Boil() {        if((!empty)&&(!boiled)){            //加熱            boiled=true;        }    }    public void Drain() {        if(!empty&&boiled){            //加熱            empty=true;        }    }}

使用過程中，會出現一些問題，例如多線程（兩個線程擷取兩個對象，無法保證唯一性）。

解決方案：①在getInstance添加一個同步鎖（保證一個線程結束後，在執行下一個線程）

public static synchronized ChoclateFactory getInstance()

但是同步鎖比較消耗資源，能解決問題，但不建議使用。

②“急切”建立執行個體

    private static ChoclateFactory uniqeInstance=new ChoclateFactory() ;

調用運行時，直接建立對象，getInstance()直接返回，彌補了同步鎖的資源消耗，但是如果不用工廠時，也會建立對象佔用資源。

③雙重檢查加鎖方法：

//volatile編譯器使用處理多安全執行緒    private volatile static ChocolateFactory uniqeInstance=null ;//構造類對象     public static  ChocolateFactory getInstance() {         //是否為空白,同事調用時保持狀態不變         if(uniqeInstance==null){
//第一個線程執行到這裡,為空白.若第二個線程也到這裡,也要為空白,new對象,返回.二者只能一個進入
//擷取到一個對象,返回;另一個線程重新進入時,判斷不為空白,跳出(只要進入一次,就不會為空白了).             synchronized (ChocolateFactory.class){                 if(uniqeInstance==null){                     uniqeInstance=new ChocolateFactory();                 }             }         }         return uniqeInstance;            }

 

2.單例模式的分類

單例模式有很多表現形式,常見的有懶漢式,饑漢式,登記式

懶漢式:是指類保留的對象的建立時間是在需要時進行(用到時才建立);

饑漢式:和懶漢式相反,類保留的對象在第一次訪問時就建立了(和上面的"急切"建立法一致);

 

 

 

 

 

 

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