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从码农到设计者,从单例模式入手设计代码

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从码农到设计者,从单例模式入手设计代码

单例模式

在软件设计的领域里,单例模式是一种经典的设计模式。它旨在确保某个类只有一个实例,并且该实例在整个系统中都可访问。单例模式的实现通常采用饿汉式和懒汉式两种方式。饿汉式在类加载时就创建好实例,而懒汉式只有在第一次使用时才创建实例。

单例模式的原理

单例模式的原理非常简单,就是通过一个静态变量来保存该类的实例,并且提供一个静态方法来获取该实例。这样,无论在类的哪个地方调用这个静态方法,都能得到同一个实例。

单例模式的实现

单例模式的实现有多种方式,下面介绍饿汉式和懒汉式这两种最常用的方式:

1. 饿汉式

饿汉式单例模式在类加载时就创建好实例,这种方式的好处是速度快,但缺点是如果类没有被使用,那么实例就白白创建了。

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

    private Singleton() {}

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

2. 懒汉式

懒汉式单例模式只有在第一次使用时才创建实例,这种方式的好处是节省资源,但缺点是速度慢,因为每次调用getInstance()方法都要判断实例是否已经创建。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

单例模式的应用场景

单例模式通常用于需要全局访问的场景,比如数据库连接池、日志管理、缓存等。

单例模式的优缺点

优点:

  • 确保某个类只有一个实例。
  • 提供一个全局访问点。
  • 简化代码编写。

缺点:

  • 饿汉式单例模式会浪费资源。
  • 懒汉式单例模式速度较慢。

结语

单例模式是一种非常常用的设计模式,它在软件设计中有着广泛的应用。通过对单例模式的学习,我们可以对设计模式的思想和实践有一个更深刻的理解。