引入

作為一個現(xiàn)代社會文明青年，我覺得一夫一妻制非常合理。有些男人富裕了點，就想多照顧幾個女人的行為，真的不可取，有的時候法律在這些面前顯得難以生效，畢竟重婚罪又不能限制婚外情，多找?guī)讉€對象。

人尚且如此，何況程序呢，面對只能實例化一個對象的程序，我們該如何處理呢？
我們今天就來看一下單例模式！

單例模式

單例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最簡單的設計模式之一。這種類型的設計模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。

這種模式涉及到一個單一的類，該類負責創(chuàng)建自己的對象，同時確保只有單個對象被創(chuàng)建。這個類提供了一種訪問其唯一的對象的方式，可以直接訪問，不需要實例化該類的對象。

注意：

• 單例類只能有一個實例。
• 單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一實例。
• 單例類必須給所有其他對象提供這一實例。

目的：

保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。

主要解決：

一個全局使用的類頻繁地創(chuàng)建與銷毀。

何時使用：

當您想控制實例數(shù)目，節(jié)省系統(tǒng)資源的時候。

優(yōu)點

實例控制：
單例模式會阻止其他對象實例化其自己的單例對象的副本，從而確保所有對象都訪問唯一實例。
靈活性：
因為類控制了實例化過程，所以類可以靈活更改實例化過程。

缺點

開銷：
雖然數(shù)量很少，但如果每次對象請求引用時都要檢查是否存在類的實例，將仍然需要一些開銷。可以通過使用靜態(tài)初始化解決此問題。
可能的開發(fā)混淆：
使用單例對象（尤其在類庫中定義的對象）時，開發(fā)人員必須記住自己不能使用new關鍵字實例化對象。因為可能無法訪問庫源代碼，因此應用程序開發(fā)人員可能會意外發(fā)現(xiàn)自己無法直接實例化此類。
對象生存期：
不能解決刪除單個對象的問題。在提供內(nèi)存管理的語言中（例如基于.NET Framework的語言），只有單例類能夠?qū)е聦嵗蝗∠峙?#xff0c;因為它包含對該實例的私有引用。在某些語言中（如 C++），其他類可以刪除對象實例，但這樣會導致單例類中出現(xiàn)懸浮引用。
不符合單一職責原則
沒有接口，不能繼承，與單一職責原則沖突，一個類應該只關心內(nèi)部邏輯，而不關心外面怎么樣來實例化。

實現(xiàn)：

單例模式的 UML 圖

創(chuàng)建一個 Singleton 類

package 單例模式;public class Singleton {private static Singleton singleobj;private Singleton() {}//通過private限定，不能通過new建立對象，也不能繼承（可以有繼承操作，但是無意義）public Singleton newinstance(){if(singleobj!=null) return singleobj;else {singleobj=new Singleton();return singleobj;}}public void dosomething(){System.out.println("一個女朋友就夠了！！！");}}

從 singleton 類獲取唯一的對象

package 單例模式;public class SingletonTest {public static void main(String[] args) {// SingleObject object = new SingleObject();// 編譯時錯誤：構(gòu)造函數(shù) SingleObject() 是不可見的Singleton SingleT = Singleton.newinstance(); //獲取唯一可用的對象SingleT.dosomething();}}

執(zhí)行程序，輸出結(jié)果：

一個女朋友就夠了！！！

進階

看完前面的實列，但是并不能真正的應用在實際應用中，因為在現(xiàn)實的中更多的涉及到線程的問題，所以，給大家展示一下以下的方法。

1. 懶漢式(線程不安全,不支持多線程)

對比：

• 是否 Lazy 初始化：是
• 是否多線程安全：否
• 實現(xiàn)難度：易

描述: 這種方式是最基本的實現(xiàn)方式，也就是前面提到的方式，這種實現(xiàn)最大的問題就是不支持多線程。因為沒有加鎖 synchronized，所以嚴格意義上它并不算單例模式。
這種方式 lazy loading 很明顯，不要求線程安全，在多線程不能正常工作，在多線程系統(tǒng)的今天，一般很少使用。

實例

package 單例模式;public class Singleton {private static Singleton singleobj;private Singleton() {}//通過private限定，不能通過new建立對象，也不能繼承（可以有繼承操作，但是無意義）public Singleton newinstance(){if(singleobj!=null) return singleobj;else {singleobj=new Singleton();return singleobj;}}public void dosomething() {System.out.println("一個女朋友就夠了！！！");} }

2. 懶漢式(線程安全,支持多線程)

對比：

• 是否 Lazy 初始化：是
• 是否多線程安全：是
• 實現(xiàn)難度：易

描述： 這種方式具備很好的 lazy loading，能夠在多線程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情況下不需要同步，可以說是一種以時間換空間的方法。

• 優(yōu)點：
  第一次調(diào)用才初始化，避免內(nèi)存浪費。
• 缺點：
  必須加鎖 synchronized 才能保證單例，但加鎖會影響效率，雖然getInstance() 的性能對應用程序不是很關鍵（該方法使用不太頻繁）

實例

package 單例模式;public class Singleton {private static Singleton singleobj;private Singleton() {}// 通過private限定，不能通過new建立對象，也不能繼承（可以有繼承操作，但是無意義）public static synchronized Singleton getinstance() {//synchronized 才能保證多線程單例if (singleobj != null)return singleobj;else {singleobj = new Singleton();return singleobj;}}public void dosomething() {System.out.println("一個女朋友就夠了！！！");} }

3. 餓漢式(線程安全,支持多線程)

對比：

• 是否 Lazy 初始化：否
• 是否多線程安全：是
• 實現(xiàn)難度：易

描述：
這種方式比較常用，但容易產(chǎn)生垃圾對象。即以空間換時間的方式。
優(yōu)點：
沒有加鎖，執(zhí)行效率會提高。
缺點：
類加載時就初始化，浪費內(nèi)存。
它基于 classloader 機制避免了多線程的同步問題， 雖然避免了多線程時調(diào)用getinstance時的線程問題，但是不能避免的是其他靜態(tài)方法也能創(chuàng)建singleton對象。

實例

package 單例模式;public class Singleton {private static Singleton singleobj = new Singleton();private Singleton() {}// 通過private限定，不能通過new建立對象，也不能繼承（可以有繼承操作，但是無意義）public static synchronized Singleton getinstance() {return singleobj;}public void dosomething() {System.out.println("一個女朋友就夠了！！！");}}

4.雙檢鎖/雙重校驗鎖 “DCL，即 double-checked locking”(線程安全,支持多線程)

對比：

• 是否 Lazy 初始化：是
• 是否多線程安全：是
• 實現(xiàn)難度：較復雜

描述： 這種方式采用雙鎖機制，安全且在多線程情況下能保持高性能。
getInstance() 的性能對應用程序很關鍵。

實例

package 單例模式;public class Singleton {private volatile static Singleton singleobj;private Singleton() {}// 通過private限定，不能通過new建立對象，也不能繼承（可以有繼承操作，但是無意義）public static synchronized Singleton getinstance() {if (singleobj == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleobj == null) { singleobj = new Singleton(); } } } return singleobj; }public void dosomething() {System.out.println("一個女朋友就夠了！！！");}}

其余方法： 登記式/靜態(tài)內(nèi)部類,枚舉

應用給實例

配置文件，如果被系統(tǒng)的很多地方使用，那么不能總是去打開文件吧，那樣很占用資源，所以我們可以使用單例模式，返回配置文件對象。

package 單例模式;import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.util.Properties;public class Singel_Loder { //餓漢Hunger方式private static Singel_Loder singleobj = new Singel_Loder();private Singel_Loder() {}// 通過private限定，不能通過new建立對象，也不能繼承（可以有繼承操作，但是無意義）private static Properties props = new Properties(); static { try { props.load(new FileInputStream("配置文件.properties")); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); System.exit(-1); } catch (IOException e) { System.exit(-1); } } public static Singel_Loder getinstance() {return singleobj;}public Properties getpro() {return props;} } package 單例模式;import java.util.Properties;public class SingletonTest {public static void main(String[] args) {Singel_Loder sloder=Singel_Loder.getinstance();Properties pro=sloder.getpro();/**借助配置文件做一些事情*/}}

寫在最后：
Name:風骨散人，目前是一名雙非在校大學生，預計考研，熱愛編程，熱愛技術，喜歡分享，知識無界，希望我的分享可以幫到你！名字的含義：我想有一天我能有能力隨心所欲不逾矩，不總是向生活低頭，有能力讓家人擁有富足的生活而不是為了生計而到處奔波。“世人慌慌張張，不過是圖碎銀幾兩。偏偏這碎銀幾兩，能解世間惆悵，可讓父母安康，可護幼子成長 …”
文章主要內(nèi)容：
Python,C++,C語言,JAVA,C#等語言的教程
ACM題解、模板、算法等，主要是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)學和圖論
設計模式，數(shù)據(jù)庫，計算機網(wǎng)絡，操作系統(tǒng)，計算機組成原理
Python爬蟲、深度學習、機器學習
計算機系408考研的所有專業(yè)課內(nèi)容
目前還在更新中，先關注不迷路。微信公眾號，cnblogs（博客園），CSDN同名“風骨散人”

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的『设计模式』我就要一个对象，你别给我这么多好不好！---单例模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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