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案例分析:设计模式与代码的结构特性

时间:2019-12-08 12:41:01      阅读:133      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:color   模式   公有   实例化   ext   vat   单例模式   vol   zed   

一、单例设计模式

  单例(Singleton)模式的定义:指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式。例如,Windows 中只能打开一个任务管理器,这样可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费,或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。

  单例模式有 3 个特点:

  • 单例类只有一个实例对象;
  • 该单例对象必须由单例类自行创建;
  • 单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点;

  单例模式的应用场景:

  • 在应用场景中,某类只要求生成一个对象的时候,如一个班中的班长、每个人的身份证号等。
  • 当对象需要被共享的场合。由于单例模式只允许创建一个对象,共享该对象可以节省内存,并加快对象访问速度。如 Web 中的配置对象、数据库的连接池等。
  • 当某类需要频繁实例化,而创建的对象又频繁被销毁的时候,如多线程的线程池、网络连接池等。

 

二、单例模式的结构

  通常,普通类的构造函数是公有的,外部类可以通过“new 构造函数()”来生成多个实例。但是,如果将类的构造函数设为私有的,外部类就无法调用该构造函数,也就无法生成多个实例。这时该类自身必须定义一个静态私有实例,并向外提供一个静态的公有函数用于创建或获取该静态私有实例。其结构如下图:

技术图片

 

三、单例模式的应用实例

  问题:用懒汉式单例模式模拟产生美国当今总统对象。

  分析:在每一届任期内,美国的总统只有一人,所以本实例适合用单例模式实现,下图所示是用懒汉式单例实现的结构图。

技术图片

 

  类代码如下:

 1 public class SingletonLazy
 2 {
 3     public static void main(String[] args)
 4     {
 5         President zt1=President.getInstance();
 6         zt1.getName();    //输出总统的名字
 7         President zt2=President.getInstance();
 8         zt2.getName();    //输出总统的名字
 9         if(zt1==zt2)
10         {
11            System.out.println("他们是同一人!");
12         }
13         else
14         {
15            System.out.println("他们不是同一人!");
16         }
17     }
18 }
19 class President
20 {
21     private static volatile President instance=null;    //保证instance在所有线程中同步
22     //private避免类在外部被实例化
23     private President()
24     {
25         System.out.println("产生一个总统!");
26     }
27     public static synchronized President getInstance()
28     {
29         //在getInstance方法上加同步
30         if(instance==null)
31         {
32                instance=new President();
33         }
34         else
35         {
36            System.out.println("已经有一个总统,不能产生新总统!");
37         }
38         return instance;
39     }
40     public void getName()
41     {
42         System.out.println("我是美国总统:特朗普。");
43     }  
44 }

  在这个例子中,President类中定义了一个静态President对象,保证该对象属性的全局唯一性,主程序中实例化了zt1和zt2对象,但两个对象内存区只存在一份President的拷贝,实现了单例模式的设计方法。

案例分析:设计模式与代码的结构特性

标签:color   模式   公有   实例化   ext   vat   单例模式   vol   zed   

原文地址:https://www.cnblogs.com/wzzgeorge/p/12005027.html

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