單例模式的定義

一個類有且僅有一個實例，并且自行實例化向整個系統提供。比如，多程序讀取一個配置文件時，建議配置文件時，建議配置文件封裝成對象。會方便操作其中的數據，又要保證多個程序讀到的是同一個配置文件對象，就需要該配置文件對象在內存中是唯一的。

單例模式的作用

簡單說來，單例模式(也叫單件模式)的作用就是保證在整個應用程序的生命周期中，任何一個時刻，單例類的實例都只存在一個(當然也可以不存在)。

單例模式的類圖

如何保證對象的唯一性

思想：(1)不讓其他程序創建該類對象;

(2)在本類中創建一個本類對象;

(3)對外提供方法，讓其他程序獲取這個對象;

步驟：(1)因為創建對象都需要構造函數初始化，只要將本類中的構造函數私有化，其他程序就無法再創建該類的對象;

(2)就在類中創建一個本類的對象;

(3)定義一個方法，返回該對象，讓其他程序可以通過方法得到本類的對象(作用：可控,本類對象的產生由自己來決定，別誰想new就new)

【溫情提示】：我們如果把代碼寫成這樣，用戶端獲取到getInstance方法不是也可以獲取很多的類對象嗎?這不就不是單例了嗎?

1 public class Car {

2

3 private Car(){

4

5 }

6 public static Car getInstance(){

7 return new Car();

8 }

9 }

所以我們直接自己在類中自己創建一個對象，getInstance方法只負責把對象返回給調用者，完全實現單例可控(你能獲取我的方法，但是能拿到的是我自己創建好的對象)

1 public class Car {

2

3 private static Car car=new Car();

4 private Car(){

5

6 }

7 public static Car getInstance(){

8 return car;

9 }

10 }

代碼體現：

(1)私有化構造函數

(2)創建私有并靜態的本類的對象

(3)定義公有并靜態的方法，返回該對象;

代碼實現主要有兩種方式:餓漢模式和懶漢模式

餓漢模式：類加載的時候對象就已經存在，餓漢式是線程安全的,在類創建的同時就已經創建好一個靜態的對象供系統使用,以后不再改變。為啥是線程安全的呢?我們后面會給出解釋

1 public class Single {

2

3 private static Single s=new Single();

4 private Single(){

5

6 }

7 public static Single getInstance(){

8 return s;

9 }

10 }

懶漢模式：類加載的時候對象還不存在，就是所謂的延遲加載方式，需要時再進行創建，懶漢式如果在創建實例對象時不加上synchronized則會導致對對象的訪問不是線程安全的(有點不懂？不要緊，后面會明白的,先上代碼)

1 public class Single {

2

3 private static Single single = null;

4

5 private Single() {

6

7 }

8

9 public static Single getInstance() {

10 if (single == null) {

11 single = new Single();

12 }

13 return single;

14 }

15 }

下面我們解釋一下，懶漢式的線程不安全性，通常情況下，我們建議寫餓漢式，因為是線程安全的。

當多線程訪問懶漢式時，因為懶漢式的方法內對共性數據進行多條語句的操作。

兩個線程，線程一和線程二同時調用了getInstance方法，當線程1執行了if判斷,single為空，還沒來得及執行single =new Single()創建對象，這個時候線程2就來了，它也進行if判斷，single依然為空，則創建Single對象，此時，兩個線程就會創建兩個對象，違背我們單例模式的初衷，如何解決呢?

出現線程安全的問題，為了解決這種問題，加入同步機制(不熟悉同步機制的請自行百度吧):靜態同步函數的鎖是類的字節碼文件對象

好，到這里，就真正的把單例模式介紹完了，在此呢再總結一下單例類需要注意的幾點：

一、單例模式是用來實現在整個程序中只有一個實例的。

二、單例類的構造函數必須為私有，同時單例類必須提供一個全局訪問點。

三、單例模式在多線程下的同步問題和性能問題的解決。

四、懶漢式和餓漢式單例類。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java单例模式 uml_Java设计模式系列之单例模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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