创建型模式:单例模式

个人博客原文:
创建型模式:单例模式

月

简介

姓名单例模式

英文名:Singleton Pattern

价值观:我的生活我主宰(只允许自己实例化,不愿意被其他对象实例化)

个人介绍

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.(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。)
(来自《设计模式之禅》)

这里的关注点有 3 个,分别是:

只有一个实例

自行实例化(也就是主动实例化)

向整个系统提供这个实例

你要的故事

我们脑洞大开来用一个故事讲解一番。

小明家里有一辆小汽车,具体什么牌子就不知道了,咱也不关注,反正他家里就这么一辆车,小明比较懒,只要一出门都会开车,例如去旅游、去学校、去聚会都会开车去。下面模拟小明出去的场景。

class Car { public void run() { System.out.println("走。。。。"); } } class XiaoMing { public Car travel() { System.out.println("小明去旅游"); Car car = new Car(); car.run(); return car; } public Car goToSchool() { System.out.println("小明去学校"); Car car = new Car(); car.run(); return car; } public Car getTogether() { System.out.println("小明参加聚会"); Car car = new Car(); car.run(); return car; } } public class SingletonErrorTest { public static void main(String[] args) { XiaoMing xiaoMing = new XiaoMing(); Car car1 = xiaoMing.travel(); Car car2 = xiaoMing.goToSchool(); Car car3 = xiaoMing.getTogether(); } }

上面小汽车只有一个方法,就是走。小明去旅游、去学校、参加聚会都开着他唯一的一辆汽车车去。是不是有人有疑问?为什么每个方法都返回 Car 对象?其实只是想在下面做一次检查,检查小明去旅游、去学校和参加聚会的车是不是同一辆。下面是检查代码:

System.out.println("car1 == car2 ? " + (car1 == car2)); System.out.println("car2 == car3 ? " + (car2 == car3));

最终结果是啥?很明显是 2 个 false。小明去旅游、去学校和参加聚会的车都不相同,小明不是只有 1 辆车?关键在于 Car car = new Car(); 这一句代码,其实这一句是创建一辆车,每次都重新创建一辆。那应该怎么实现小明只有一辆车呢?这时候就引入了单例模式

上面我们说到了单例模式需要具备的 3 个点:只有 1 个实例,很显然,上面的代码不止 1 个实例,而是有 3 个 Car 实例;自行实例化,Car 本身没有主动实例化,而是在小明需要用到的时候才实例化;向整个系统提供这个实例,因为 Car 没有主动实例化,所以它没法向外部暴露提供自己出来。

我们的代码完全不符合单例模式的要求。我们要通过修改,使之符合单例模式的 3 个要点。首先需要实现的是第 2 点,把 Car 实例化从小明转为 Car 本身,如下代码

class Car1{ private static Car1 car1 = new Car1(); private Car1() { } public void run(){ System.out.println("走。。。。"); } }

上面代码使用 private 修饰构造方法,使得 Car1 不能被其他使用方实例化,通过 Car1 car1 = new Car1(); 主动实例化自己。

接下来再实现第 3 点,向整个系统暴露这个实例,也就是暴露它自己。每个使用方都调用 Car1.getInstance() 方法来获取实例。

class Car1{ private static Car1 car1 = new Car1(); public static Car1 getInstance() { return car1; } private Car1() { } public void run(){ System.out.println("走。。。。"); } }

上面代码就实现了单例模式的 2 和 3 要点,第 1 要点要怎么实现呢?告诉你,不用实现,只要满足了 2 和 3 要点就可以,第 1 要点是用来检验是否是单例模式的好思路。我们检验一下

class Car1{ private static Car1 car1 = new Car1(); public static Car1 getInstance() { return car1; } private Car1() { } public void run(){ System.out.println("走。。。。"); } } class XiaoMing1 { public Car1 travel() { System.out.println("小明去旅游"); Car1 car = Car1.getInstance(); car.run(); return car; } public Car1 goToSchool() { System.out.println("小明去学校"); Car1 car = Car1.getInstance(); car.run(); return car; } public Car1 getTogether() { System.out.println("小明参加聚会"); Car1 car = Car1.getInstance(); car.run(); return car; } } public class SingletonRightHungryTest { public static void main(String[] args) { XiaoMing1 xiaoMing1 = new XiaoMing1(); Car1 car1 = xiaoMing1.travel(); Car1 car2 = xiaoMing1.goToSchool(); Car1 car3 = xiaoMing1.getTogether(); System.out.println("car1 == car2 ? " + (car1 == car2)); System.out.println("car2 == car3 ? " + (car2 == car3)); } }

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