Java面向对象--单例(Singleton)设计模式和main方法

本篇博客是衔接上篇博客《Java面向对象--关键字(super、static、final)》中static关键字的应用拓展，具体介绍单例（Singleton）设计模式和main方法的使用。

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☍ 单例（Singleton）设计模式

单例（Singleton）设计模式概述

☃ 设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。

☃ 所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类 只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。

☃ 如果我们要让类在一个虚拟机中只能产生一个对象，我们首先必须将类的构
造器的访问权限设置为private，这样就不能用new操作符在类的外部产生类的对象了，但在类内部仍可以产生该类的对象。因为在类的外部开始还无法得到类的对象，只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象，静态方法只能访问类中的静态成员变量，所以指向类内部产生的该类对象
的变量也必须定义成静态的。

单例(Singleton)设计模式-饿汉式

➀ 私有化构造器

➁ 内部提供一个当前类的静态化实例，先new出对象

➂ 提供公共的静态方法，返回当前类的对象

class Singleton {
	// 1.私有化构造器
	private Singleton() {
	}
	// 2.内部提供一个当前类的静态化实例，先new出对象
	private static Singleton single = new Singleton();
	// 3.提供公共的静态的方法，返回当前类的对象
	public static Singleton getInstance() {
		return single;
	}
}

单例(Singleton)设计模式-懒汉式

➀ 私有化构造器

➁ 内部提供一个当前类的静态化实例，先不new出对象

➂ 提供公共的静态方法，返回当前类的对象

class Singleton {
	// 1.私有化构造器
	private Singleton() {
	}
	// 2.内部提供一个当前类的实例声明,此实例也必须静态化，先不new出对象
	private static Singleton single;
	// 3.提供公共的静态的方法，返回当前类的对象
	public static Singleton getInstance() {
		if(single == null) {
			single = new Singleton();
		}
		return single;
	}
}

✦ 懒汉式存在线程安全问题，在多线程中可解决

两种单例(Singleton)设计模式的优缺点

由于单例模式只生成一个实例，减少了系统性能开销，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，然后永久驻留内存的方式来解决。

☃ 饿汉式：

​ 优点：饿汉式是线程安全的；

​ 缺点：先直接创建对象，加载时间过长。

☃ 懒汉式：

​ 优点：延迟对象的创建，即用即分配

​ 缺点：线程不安全，需要使用多线程解决。

☃ 如java.lang.Runtime包

单例(Singleton) 设计模式的应用场景

➥ 网站的计数器，一般是单例模式实现，否则难以同步。

➥ 应用程序的日志应用，一般都使用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

➥ 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库
资源。

➥ 项目中，读取配置文件的类，一般也只有一个对象。没有必要每次使用配置文件数据，都生成一个对象去读取。

➥ Application也是单例的典型应用

➥ Windows的Task Manager (任务管理器)就是很典型的单例模式

➥ Windows的Recycle Bin (回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程
中，回收站一直维护着仅有的一个实例。

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☍ 理解main方法的语法

public static void main(String args[]){
    //todo...
}

☄ 由于Java虚拟机需要调用类的main()方法，所以该方法的访问权限必须是
public，又因为Java虚拟机在执行main()方法时不必创建对象，所以该方法必须
是static的，该方法接收一个String类型的数组参数，该数组中保存执行Java命令时传递给所运行的类的参数。

☄ 又因为main()方法是静态的，我们不能直接访问该类中的非静态成员，必须创建该类的一个实例对象后，才能通过这个对象去访问类中的非静态成员

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