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单例模式

单例模式

什么是单例设计模式？

单例模式是一种创建型设计模式， 它的核心思想是保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个实例。

  • 只有一个实例的意思是，在整个应用程序中，只存在该类的一个实例对象，而不是创建多个相同类型的对象。
  • 全局访问点的意思是，为了让其他类能够获取到这个唯一实例，该类提供了一个全局访问点（通常是一个静态方法），通过这个方法就能获得实例。

为什么要使用单例设计模式呢？

  • 全局控制：保证只有一个实例，这样就可以严格的控制客户怎样访问它以及何时访问它，简单的说就是对唯一实例的受控访问
  • 节省资源：也正是因为只有一个实例存在，就避免多次创建了相同的对象，从而节省了系统资源，而且多个模块还可以通过单例实例共享数据。
  • 懒加载：单例模式可以实现懒加载，只有在需要时才进行实例化，这无疑会提高程序的性能。

单例设计模式的基本要求？

想要实现一个单例设计模式，必须遵循以下规则：

  • 私有的构造函数：防止外部代码直接创建类的实例
  • 私有的静态实例变量：防止外部直接修改
  • 公有的静态方法：通过公有的静态方法来获取类的实例

单例设计模式的实现

  • 饿汉式指的是在类加载时就已经完成了实例的创建
  • 懒汉式指的是只有在请求实例时才会创建

什么时候使用单例设计模式

  • 资源共享
    • 多个模块共享某个资源的时候，可以使用单例模式，比如说应用程序需要一个全局的配置管理器来存储和管理配置信息、亦或是使用单例模式管理数据库连接池。
  • 只有一个实例
    • 当系统中某个类只需要一个实例来协调行为的时候，可以考虑使用单例模式， 比如说管理应用程序中的缓存，确保只有一个缓存实例，避免重复的缓存创建和管理，或者使用单例模式来创建和管理线程池。
  • 懒加载
    • 如果对象创建本身就比较消耗资源，而且可能在整个程序中都不一定会使用，可以使用单例模式实现懒加载。