企业应用架构笔记-设计模式-单例模式
⛄️ ⛄️小编将对软件架构相关书籍中的23种设计模式做记录,方便大家在做架构设计或重构过程中选择使用,以及概念巩固。 ⛄️ ⛄️
单例模式
定义
确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
通用类图

单例模式通用代码
public class Singleton {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
//限制产生多个对象
private Singleton(){ }
//通过该方法获得实例对象
public static Singleton getSingleton(){
return singleton;
}
//类中其他方法,尽量是static
public static void doSomething(){
}
}
重点:private static final 的声明让每次new出来的对象都是同一个
例如调取时
public class SingletonClient {
public static void main(String[] args) {
for(int day=0;day<3;day++)
{
Singleton singleton=Singleton .getInstance();
singleton.doSomething();
}
}
}
优缺点
优点
由于单例模式在内存中只有一个实例,减少了内存开支,特别是一个对象需要频繁地
创建、销毁时,而且创建或销毁时性能又无法优化,单例模式的优势就非常明显。
由于单例模式只生成一个实例,所以减少了系统的性能开销,当一个对象的产生需要
比较多的资源时,如读取配置、产生其他依赖对象时,则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象,然后用永久驻留内存的方式来解决(在Java EE中采用单例模式时需要注意JVM 垃圾回收机制)。
单例模式可以避免对资源的多重占用,例如一个写文件动作,由于只有一个实例存在
内存中,避免对同一个资源文件的同时写操作。
单例模式可以在系统设置全局的访问点,优化和共享资源访问,例如可以设计一个单
例类,负责所有数据表的映射处理。
优点
单例模式一般没有接口,扩展很困难,若要扩展,除了修改代码基本上没有第二种途
径可以实现。
单例模式对测试是不利的。在并行开发环境中,如果单例模式没有完成,是不能进行
测试的,没有接口也不能使用mock的方式虚拟一个对象。
单例模式与单一职责原则有冲突。一个类应该只实现一个逻辑,而不关心它是否是单
例的,是不是要单例取决于环境,单例模式把“要单例”和业务逻辑融合在一个类中。
使用场景
在一个系统中,要求一个类有且仅有一个对象,如果出现多个对象就会出现“不良反
应”,可以采用单例模式,具体的场景如下:
要求生成唯一序列号的环境;
在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据;
创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问IO和数据库等资源
需要定义大量的静态常量和静态方法(如工具类)的环境,可以采用单例模式
注意
在高并发情况下,请注意单例模式的线程同步问题
单例类不要实现Cloneable接口
扩展
上限的多例模式
实现使用ArrayList:
private static ArrayList SingletonList=new ArrayList();
在Spring中,每个Bean默 认就是单例的,这样做的优点是Spring容器可以管理这些Bean的生命期,决定什么时候创建 出来,什么时候销毁,销毁的时候要如何处理,等等
综上
单例模式核心在于private static final 的声明出的类具有单例特性,跟踪全生命周期,减少内存消耗是绝佳实践,但在并发和多线程中需要考量其调用时机。
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