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單例模式(Singleton Pattern)是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式,它確保一個(gè)類在Java應(yīng)用程序中只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)來(lái)獲取該實(shí)例。單例模式的主要目的是節(jié)約系統(tǒng)資源,避免創(chuàng)建不必要的多個(gè)實(shí)例,同時(shí)確保數(shù)據(jù)的唯一性和安全性。
單例模式有兩種實(shí)現(xiàn)方式:餓漢式和懶漢式。
餓漢式單例模式是在類加載時(shí)就創(chuàng)建實(shí)例,因此它可以在類加載時(shí)就完成初始化工作。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、安全,但缺點(diǎn)是可能會(huì)浪費(fèi)資源,因?yàn)閷?shí)例在類加載時(shí)就被創(chuàng)建,而不管它是否真的需要使用。
public class Singleton {
// 在靜態(tài)代碼塊中創(chuàng)建實(shí)例
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
// 私有構(gòu)造方法,防止外部實(shí)例化
private Singleton() {
}
// 提供全局訪問點(diǎn)
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
懶漢式單例模式是在需要時(shí)才創(chuàng)建實(shí)例,因此它可能會(huì)浪費(fèi)資源,但如果實(shí)例很少被使用,那么這種方式就很有意義。懶漢式單例模式需要考慮線程安全問題,因?yàn)槎鄠€(gè)線程可能同時(shí)嘗試創(chuàng)建實(shí)例。
public class Singleton {
// 使用volatile關(guān)鍵字確保多線程環(huán)境下的可見性
private static volatile Singleton INSTANCE;
// 私有構(gòu)造方法,防止外部實(shí)例化
private Singleton() {
}
// 提供全局訪問點(diǎn)
public static Singleton getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
}
}
return INSTANCE;
}
}
這兩種實(shí)現(xiàn)方式都可以保證Java全局唯一實(shí)例,但餓漢式更簡(jiǎn)單、安全,而懶漢式則更靈活,可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的實(shí)現(xiàn)方式。
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