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Java编程实现单例模式

2023-07-05 07:48:49 深夜i -- --

Java 编程单例模式实现设计模式

单例模式是一种常用的设计模式，它能够确保一个类只被实例化一次，并且提供了全局访问点。Java编程语言中，实现单例模式可以使用多种方式，本文将主要介绍其中的两种方式。

一、饿汉式单例模式

饿汉式单例模式的实现方式比较简单，就是在类加载时就实例化对象，并将其赋值给一个静态变量。这样，在类被加载时就保证了对象的唯一性。

下面是一个示例代码：


public class Singleton {
  private static Singleton INSTANCE = new Singleton(); // 在类加载时就初始化
  private Singleton() {} // 私有化构造函数，禁止通过new创建对象
  public static Singleton getInstance()
    return INSTANCE;
  
}

这种方式优点是线程安全，因为在类加载时就已经初始化对象，不需要考虑多线程的问题。缺点是有可能会造成内存浪费，因为在整个程序运行期间只有一个实例，如果只用到了一部分功能，那么其余的部分就可能是无用的。

二、懒汉式单例模式

懒汉式单例模式的实现方式是在第一次使用时才会创建对象，在多线程环境中需要考虑线程安全问题，一般使用volatile关键字来防止指令重排序，保证线程安全。

下面是一个示例代码：


public class Singleton {
  private static volatile Singleton INSTANCE = null; // 定义volatile变量，保证线程安全
  private Singleton() {} // 私有化构造函数，禁止通过new创建对象
  public static Singleton getInstance() {
    if (INSTANCE == null) { // 双重检查锁
      synchronized (Singleton.class) {
        if (INSTANCE == null) {
          INSTANCE = new Singleton();
        }
      }
    }
    return INSTANCE;
  }
}

这种方式优点是在需要用到的时候才会创建对象，减少了内存浪费。缺点是存在线程安全问题，需要使用双重检查锁来保证线程安全。

总结：

单例模式在Java编程中有很多应用场景，比如配置信息类、数据库连接池类、日志记录类等等，它们只需要被实例化一次，并且提供全局访问点，可以方便地为应用程序的其他部分提供服务。使用饿汉式单例模式和懒汉式单例模式都可以实现单例模式，开发者们可以根据自己的实际情况选择适合自己的方式。

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