设计模式探索:单例模式

1. 什么是单例模式?

定义: 单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一种全局访问点以访问该实例。常见的场景包括身份证号码、政府等需要唯一实例的情况。

单例模式通常用于那些需要在应用程序中仅存在一个实例的情况,例如配置管理器、线程池、数据库连接池等。通过使用单例模式,可以确保该类的唯一实例在整个应用程序中被共享和使用。

关键元素:
在这里插入图片描述

  1. 私有的构造函数,以防止类的直接实例化。
  2. 私有的静态成员变量,用于存储类的唯一实例。
  3. 一个公共的静态方法,用于返回类的唯一实例。该方法负责创建实例(如果尚未创建)并返回该实例的引用。

2. 饿汉式与懒汉式区别

  1. 初始化时机不同:

    • 饿汉式: 类加载时立即初始化并创建单例对象。
    • 懒汉式: 第一次使用时才会初始化并创建单例对象。
  2. 线程安全性不同:

    • 饿汉式: 类加载时创建单例对象,天生线程安全。
    • 懒汉式: 第一次使用时创建单例对象,需要同步控制来保证线程安全。
  3. 内存占用不同:

    • 饿汉式: 类加载时创建单例对象,占用内存较多。
    • 懒汉式: 第一次使用时创建单例对象,占用内存相对较少。

饿汉式代码示例:

public class Singleton_01 {
   
    private byte[] data1 = new byte[1024*1024];
    private byte[] data2 = new byte[1024*1024];
    private byte[] data3 = new byte[1024*1024];

    private Singleton_01() {
    }

    private static Singleton_01 instance = new Singleton_01();

    public static 

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