- 单例设计模式（多例设计模式）主要是一种控制实例化对象产生个数的操作；
单例设计
- 假设有一个程序类，它的定义如下：
package demo;
class Singleton {
public void print() {
System.out.println("www.baidu.com");
}
}
public class JavaDemo {
public static void main(String [] args) {
Singleton instanceA = new Singleton();
Singleton instanceB = new Singleton();
Singleton instanceC = new Singleton();
instanceA.print();
instanceB.print();
instanceC.print();
}
}
- 但是由于某些要求，现在要求Singleton这个类只允许提供有一个实例化对象，那么此时首先应该控制的就是构造方法，因为所有的新的实例化对象产生就一定需要调用构造方法，如果构造方法“没有了”，那么就自然无法产生实例化对象了
//构造方法私有化
package demo;
class Singleton {
private Singleton() {} //构造方法私有化
public void print() {
System.out.println("www.baidu.com");
}
}
public class JavaDemo {
public static void main(String [] args) {
Singleton instance = null; //声明对象
/**
声明对象时没有问题，但是实例化对象报错了，因为私有化了构造方法
*/
instance = new Singleton(); //实例化对象
}
}
- 但是现在是有严格要求的，必须产生有一个实例化对象，所以现在必须想办法产生一个实例化对象交给客户端去调用，分析如下：
- private访问权限的主要特点是：不能在类外部访问，但是可以在类本身访问，所以现在可以考虑在类的内部调用构造;
- 此时Singleton类内部的instance属于一个普通的属性，而普通属性是在实例化对象产生之后才会被调用的，这个时候外部无法产生实例化对象，所以这个属性就不能够访问到，那么就必须考虑如何在没有实例化对象的时候获取此属性，即static属性可以访问；
- 不过类中的属性需要封装后使用，所以理论上此时的instance需要被封装起来，那么就需要一个static方法获得；
- 整个代码强调的是只有一个实例化对象，这个时候虽然提供有static的实例化对象，但是这个对象依然可以重新被实例化，所以需要保证此时Singleton类内部的instance无法再次实例化，那么应该使用final定义；
package demo;
class Singleton {
private static final Singleton INSTANCCE = new Singleton();
private Singleton() {} //构造方法私有化
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCCE;
}
public void print() {
System.out.println("www.baidu.com");
}
}
public class JavaDemo {
public static void main(String [] args) {
Singleton instance = null; //声明对象
instance = Singleton.getInstance(); //实例化对象
instance.print();
}
}
-
在很多情况下有些类是不需要重复产生对象的，例如：如果一个程序启动，那么现在肯定需要有一个类负责保存有一些程序加载的数据信息
此图来源于李兴华老师 - 对于单例设计模式也分为两种：懒汉式、饿汉式。在之前定义的都属于饿汉式，在系统加载类的时候就会自动提供有 Singleton类的实例化对象，还有一种叫做懒汉式，在第一次使用的时候进行实例化对象处理；
//将单例修改为懒汉式
package demo;
class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {} //构造方法私有化
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) { //第一次使用
instance = new Singleton(); //实例化对象
}
return instance;
}
public void print() {
System.out.println("www.baidu.com");
}
}
public class JavaDemo {
public static void main(String [] args) {
Singleton instance = null; //声明对象
instance = Singleton.getInstance(); //实例化对象
instance.print();
}
}
- Singleton程序主要特点：
- 代码如上，可以把懒汉式（后面需要考虑到线程同步问题）和饿汉式都写上；
- 特点：构造方法私有化，类内部提供static方法获取实例化对象，这样不管外部如何操作永远都只有一个实例化对象提供；
多例设计
- 单例设计指的是只保留有一个实例化对象，而多例设计指的是可以保留有多个实例化对象；
//例如现在描述一个表示性别的类，那么该对象只有两个：男、女
//描述颜色基色的类，可以使用：红色、绿色、蓝色
//这些情况就可以利用多例设计来解决
package demo;
class Color { //定义描述颜色的类
private static final Color RED = new Color("红色");
private static final Color GREEN = new Color("绿色");
private static final Color BLUE = new Color("蓝色");
private String title;
private Color(String title) { //构造方法私有化
this.title = title;
}
public static Color getInstance(String color) {
switch (color) {
case "red": return RED;
case "green": return GREEN;
case "blue": return BLUE;
default: return null;
}
}
public String toString() {
return this.title;
}
}
public class JavaDemo {
public static void main(String [] args) {
Color c = Color.getInstance("green");
System.out.println(c);
}
}
- 多例设计与单例设计的本质是相同的，一定都会在内部提供有static方法以返回实例化对象；
