详解Java_Singleton(单例)模式的好处
java最常用的六种设计模式及举例
java最常用的六种设计模式及举例
1. 单例模式（Singleton Pattern）：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
例如，数据库连接池的设计使用了单例模式。
2. 工厂模式（Factory Pattern）：通过使用工厂方法来创建对象，而不是直接调用构造函数，从而实现封装和解耦的目的。
例如，Java中的Calendar类的getInstance()方法返回一个Calendar对象。
3. 观察者模式（Observer Pattern）：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态改变时，所有依赖于它的对象都会自动接收到通知并更新。
例如，Java中的事件处理机制，使用了观察者模式。
4. 装饰者模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，同时又不改变其结构。
例如，Java IO中的InputStream类是一个抽象类，而以其为基础的FileInputStream 类和BufferedInputStream类则是具体的装饰者。
5. 适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
例如，Java中的Collections类中的方法Arrays.asList()可以将数组转换为List类型。
6. 策略模式（Strategy Pattern）：封装一系列的算法，使得它们可以互相替换，而不影响使用它们的客户端。
例如，Java中
的Comparator接口和Comparable接口，用于定义排序算法的策略。
java枚举单例模式解析
java枚举单例模式解析
Java中的枚举单例模式是一种比较优秀的单例实现方式。
它利用Java枚举类型的特性，保证了线程安全、序列化安全以及防止反射攻击等问题。
枚举类型在Java中是一种特殊的类，它可以有自己的属性、方法和构造函数，但只能有预定义的枚举常量作为实例。
因为枚举常量是在类加载时初始化的，所以它们是线程安全的。
枚举单例模式的基本实现方式是将枚举类型作为单例对象。
由于枚举类型只有一个实例，所以会天然地保证单例模式的实现。
我们可以在枚举类型中定义必要的属性和方法，来完成单例模式的功能。
枚举单例模式还具有序列化安全和防止反射攻击的特性。
在Java 中，通过实现Serializable接口来支持对象的序列化。
枚举类型默认实现了Serializable接口，所以枚举单例模式也可以支持序列化。
而防止反射攻击，则是因为枚举类型的实例是在类加载时初始化的，而且不能使用反射来创建对象。
下面是枚举单例模式的示例代码：
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomething() {
// 做一些事情
}
}
通过调用Singleton.INSTANCE来获取单例对象，然后就可以调用doSomething()方法来完成相应的操作了。
总之，枚举单例模式是一种简单、安全、易用的单例实现方式，可以在Java中广泛应用于各种场景。
java单例和多例的使用场景
Java单例和多例的使用场景1. 引言在Java编程中，单例（Singleton）和多例（Multiton）是两种常用的设计模式。
它们都用于控制对象的创建和访问，但在不同的场景下有不同的应用。
本文将深入探讨Java单例和多例的使用场景，包括对其定义、特点以及适用的具体情况进行详细说明，并举例说明其在实际开发中的应用。
2. 单例模式2.1 定义与特点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，并提供一个全局访问点。
单例模式的主要特点包括：•一个类只有一个实例对象；•类自行实例化，并对外提供访问该实例的静态方法；•防止其他对象创建该类的实例。
2.2 使用场景单例模式适用于以下情况：•系统中只需要一个实例对象，例如配置文件、日志记录器等。
•需要频繁创建和销毁对象的场景，为了节省系统资源，避免频繁的创建和销毁对象，可以使用单例模式。
•需要全局访问点来访问实例对象，例如线程池、数据库连接池等。
2.3 实例应用2.3.1 配置文件读取器在大多数应用程序中，都需要读取配置文件来获取系统配置信息。
使用单例模式可以确保配置文件读取器只有一个实例，避免重复读取配置文件，提高性能。
public class ConfigReader {private static ConfigReader instance;private Properties properties;private ConfigReader() {properties = new Properties();// 读取配置文件try {properties.load(new FileInputStream("config.properties"));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static ConfigReader getInstance() {if (instance == null) {synchronized (ConfigReader.class) {if (instance == null) {instance = new ConfigReader();}}}return instance;}public String getProperty(String key) {return properties.getProperty(key);}}2.3.2 日志记录器在日志记录的场景中，单例模式也经常被使用。
单例模式如何确保一个类只有一个实例
单例模式如何确保一个类只有一个实例单例模式是一种常用的设计模式，用于确保一个类只有一个实例。
在许多应用场景中，只需要一个对象来完成某些任务，而不需要多个实例。
单例模式提供了一种简洁的方案，可以保证整个程序中只存在一个特定类的实例，避免了多个实例引发的问题。
1. 概述单例模式的核心思想是通过限制实例的创建和访问来确保一个类只有一个实例。
常见的实现方式有饿汉式和懒汉式两种。
2. 饿汉式单例模式饿汉式单例模式是指在类加载的时候就创建实例，因此实例的创建是立即发生的。
在类加载时，静态变量会被初始化，因此可以保证只有一个实例。
```javapublic class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();// 私有化构造方法private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;}}```3. 懒汉式单例模式懒汉式单例模式是指实例的创建延迟到第一次使用时才进行。
在多线程环境下，需要考虑线程安全的问题。
以下是一种线程安全的懒汉式单例模式实现方式：```javapublic class Singleton {private static volatile Singleton instance;// 私有化构造方法private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}}```4. 枚举单例模式Java中的枚举类型本身就是单例的，因为枚举类型的实例只能有限个，而且在任何情况下都是线程安全的。
Singleton模式详解
Singleton模式详解在软件设计中，Singleton模式被广泛应用，它是一种常见的创建型模式，用于保证一个类只有一个实例。
Singleton模式是一种严格意义上的“单一职责”设计思想的体现，它能够在系统中保持一个全局唯一的对象，以便于访问和管理。
本文将从Singleton模式的定义、应用场景、优缺点和实现方式等角度进行详解，以期对读者深入理解Singleton模式提供帮助。
1. Singleton模式的定义Singleton模式，也称为单例模式，是指保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。
通常情况下，我们会通过在类中定义private的构造函数、private的静态变量以及public的静态函数实现Singleton模式，保证该类只被实例化一次，并提供类对象的全局访问点。
2. Singleton模式的应用场景2.1 确保系统中某个类的唯一实例当我们需要确保一个类在整个系统中只有一个实例时，Singleton模式能够有效地满足需求。
例如，我们可以使用Singleton模式来实现一个全局唯一的配置文件对象，整个系统中只有一个配置文件对象，可以在任何地方访问和修改。
2.2 管理共享资源Singleton模式也可以用于管理共享资源，例如数据库连接、线程池等。
在这种情况下，通过全局唯一的实例，可以方便地对共享资源进行管理与维护，确保使用的安全性和一致性。
2.3 状态数据的共享在某些情况下，需要在多个模块间共享状态数据，如果不使用Singleton模式，则需要通过参数传递或全局变量等方式来实现。
使用Singleton模式，则能够通过全局唯一的实例来实现状态数据的共享，使得程序的可维护性和可扩展性更高。
3. Singleton模式的优缺点3.1 优点Singleton模式可以保证一个类仅有一个实例，避免了频繁创建和销毁对象的开销，提高了资源利用率和系统性能。
Singleton模式能够统一管理全局的对象，避免冲突和竞争，并能够确保对象的状态和一致性。
JavaSingleton（单例模式）实现详解
JavaSingleton（单例模式）实现详解什么是单例模式？Intend:Ensure a class only has one instance, and provide a global point of access to it.⽬标：保证⼀个类只有⼀个实例，并提供全局访问点--------（《设计模式：可复⽤⾯向对象软件的基础》就运⾏机制来说，就是⼀个类，在运⾏过程中只存在⼀份内存空间，外部的对象想使⽤它，都只会调⽤那部分内存。
其⽬的有实现唯⼀控制访问，节约资源，共享单例实例数据。
单例基础实现有两种思路，1.Eager initialization：在加载类时构造；zy Initialization：在类使⽤时构造；31.Eager initialization适⽤于⾼频率调⽤，其由于预先创建好Singleton实例会在初始化时使⽤跟多时间，但在获得实例时⽆额外开销其典型代码如下：public class EagerInitSingleton {//构建实例private static final EagerInitSingleton SINGLE_INSTANCE = new EagerInitSingleton();//私有化构造器private EagerInitSingleton(){}//获得实例public static EagerInitSingleton getInstance(){return SINGLE_INSTANCE;}}换⼀种思路，由于类内静态块也只在类加载时运⾏⼀次，所以也可⽤它来代替构造单例：public class EagerInitSingleton {//构建实例//private static final EagerInitSingleton instance = new EagerInitSingleton();//此处不构造private static StaticBlockSingleton instance;//使⽤静态块构造static{try{instance = new StaticBlockSingleton();}catch(Exception e){throw new RuntimeException("Exception occured in creating singleton instance");}}//私有化构造器private EagerInitSingleton(){}//获得实例public static EagerInitSingleton getInstance(){return instance;}}zy Initialization适⽤于低频率调⽤，由于只有使⽤时才构建Singleton实例，在调⽤时会有系列判断过程所以会有额外开销2.1Lazy Initialization单线程版其初步实现如下：public class LazyInitSingleton {private static LazyInitSingleton SINGLE_INSTANCE = null;//私有化构造器private LazyInitSingleton() {}//构造实例public static LazyInitSingleton getInstance() {if (SINGLE_INSTANCE == null) {SINGLE_INSTANCE = new LazyInitSingleton();//判断未构造后再构造}return SINGLE_INSTANCE;}}2.2Lazy Initialization多线程版在多线程下，可能多个线程在较短时间内⼀同调⽤ getInstance()⽅法，且判断SINGLE_INSTANCE == null结果都为true，则2.1Lazy Initialization单线程版会构造多个实例，即单例模式失效作为修正2.2.1synchronized关键字第⼀版可考虑使⽤synchronized关键字同步获取⽅法public class LazyInitSingleton {private static LazyInitSingleton SINGLE_INSTANCE = null;//私有化构造器private LazyInitSingleton() {}//构造实例，加⼊synchronized关键字public static synchronized LazyInitSingleton getInstance() {if (SINGLE_INSTANCE == null) {SINGLE_INSTANCE = new LazyInitSingleton();//判断未构造后再构造}return SINGLE_INSTANCE;}}2.2.2synchronized关键字第⼆版（double checked locking ⼆次判断锁）以上可实现线程安全，但由于使⽤了synchronized关键字实现锁定控制，getInstance()⽅法性能下降，造成瓶颈。
java常用的设计模式及应用场景
java常用的设计模式及应用场景一、单例模式（Singleton）单例模式是一种对象创建型模式，它指的是设计一个类，使其只能生成一个实例。
它只提供一个类实例，保证只有一个实例存在。
有时候，只需要一个类的实例来控制整个系统，例如实现一个全局的缓存，或是建立一个共享的日志记录器，单例模式可以很好的实现这个目的。
应用场景：1、对于需要频繁创建和销毁的对象，可以考虑使用单例模式，以避免过多地重复创建和销毁造成系统开销。
2、对于某些资源比较宝贵的对象，例如数据库连接，则可以用单例模式进行封装，保证全局应用程序只有一个，从而避免重复创建，浪费资源。
二、工厂模式（Factory）工厂模式是一种类创建型模式，它把类的实例化推迟到子类来完成。
它用于隔离客户类和实例化对象，通过声明抽象类类来定义构造过程，将不同的定义转移到不同的子类中去，从而使用户不需要关心实例化过程。
1、在有大量不同对象需要创建和管理的情况下，可以利用工厂模式封装类的实例化和存储，将池中不同对象来进行统一管理。
2、在使用设计模式的情况下，复杂的类结构已经不适合用一个实例来创建，可以采用工厂模式实现多个类的实例化，让用户不用关心对象实例的创建过程。
抽象工厂模式是一种工厂模式的拓展，它把简单工厂模式的单一职责拆分为多个类，从而实现一个系列相关的或相互依赖的工厂，以满足比较复杂的对象创建需求。
1、在需要创建复杂对象，而复杂对象又由多个部件组成的情况下，例如计算机，单一工厂模式已经不能满足需求，那么可以通过抽象工厂模式来实现。
2、在需要产生大量不同类型的对象，或者存在一系列相互依赖的产品族，这种情况下可以使用抽象工厂模式，将工厂定义为不同维度组成的一个系列。
四、建造者模式（Builder）建造者模式是一种设计模式，它也叫构造子模式，通过使用建造者模式，客户端可以不必担心具体的生产过程，只需要给出具体的请求，由建造者来负责构造出请求的产品对象。
1、在有复杂的产品对象的时候，例如需要对多个部件进行拼装，以构造出复杂的对象，可以采用建造者模式将复杂的拼装过程进行封装，避免复杂的拼装过程变得混乱。
java枚举单例模式解析
java枚举单例模式解析Java中的枚举单例模式是一种非常安全且简单的单例模式实现方式。
它利用枚举类型的特性，保证了在任何情况下都只会有一个实例被创建，并且可以避免反射和序列化等问题。
在枚举类型中，每个枚举常量都是枚举类型的实例。
因此，通过定义枚举常量来实现单例模式，可以保证只有一个实例对象被创建。
同时，枚举类型在加载时会被初始化，因此可以避免线程安全问题。
下面是一个使用枚举实现单例模式的例子：```javapublic enum Singleton {INSTANCE;public void showMessage() {System.out.println('Hello World!');}}```在上面的例子中，我们定义了一个枚举类型Singleton，其中只有一个枚举常量INSTANCE。
通过定义INSTANCE枚举常量来实现单例模式，可以保证只有一个实例对象被创建。
我们可以通过以下方式来调用Singleton实例对象的方法：```javaSingleton.INSTANCE.showMessage();```在使用枚举单例模式时，需要注意以下几点：1. 枚举类型不支持继承，因此无法通过继承来扩展单例的功能。
2. 枚举类型的构造函数只会被调用一次，在枚举常量被加载时进行初始化。
3. 枚举常量可以实现接口，在枚举类型中实现接口的方法可以被所有枚举常量共享。
总之，使用枚举单例模式可以保证线程安全和单例对象的唯一性，并且可以避免反射和序列化等问题。
因此，在需要实现单例模式时，可以考虑使用枚举单例模式。
设计模式面试题目(3篇)
第1篇一、设计模式概述1. 什么是设计模式？设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的、代码设计经验的总结。
使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。
2. 设计模式的作用？（1）提高代码可重用性；（2）提高代码可维护性；（3）提高代码可读性；（4）保证代码可靠性；（5）降低系统复杂性。
3. 设计模式的分类？（1）创建型模式：创建对象实例的方法；（2）结构型模式：处理类和对象之间的关系；（3）行为型模式：处理对象之间的通信。
二、创建型模式1. 单例模式（Singleton）单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
（1）单例模式的作用：- 避免创建多个实例，节省资源；- 保证全局访问点唯一。
（2）单例模式的实现方式：- 懒汉式：在需要时创建实例；- 饿汉式：在类加载时创建实例；- 双重校验锁：懒汉式，线程安全；- 静态内部类：懒汉式，线程安全。
2. 工厂方法模式（Factory Method）工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。
（1）工厂方法模式的作用：- 隐藏创建对象的过程；- 提供接口，让子类实现具体创建逻辑。
（2）工厂方法模式的实现方式：- 简单工厂模式：通过一个工厂类来创建对象；- 工厂方法模式：通过一个工厂接口和实现类来创建对象。
3. 抽象工厂模式（Abstract Factory）抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族。
（1）抽象工厂模式的作用：- 创建对象家族，而不需要指定具体类；- 提供一个接口，让子类实现具体创建逻辑。
（2）抽象工厂模式的实现方式：- 抽象工厂：提供一个接口，让子类实现具体创建逻辑；- 具体工厂：实现抽象工厂接口，创建对象家族。
4. 建造者模式（Builder）建造者模式将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
（1）建造者模式的作用：- 将一个复杂对象的构建与表示分离；- 提供一个接口，让子类实现具体构建逻辑。
单例模式的好处（面试问到）
单例模式的好处（⾯试问到）
Java Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。
使⽤Singleton的好处还在于可以节省内存，因为它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。
单例模式也是⼀种⽐较常见的设计模式，它到底能带给我们什么好处呢？其实⽆⾮是三个⽅⾯的作⽤：
1、控制资源的使⽤，通过线程同步来控制资源的并发访问；
2、控制实例产⽣的数量，达到节约资源的⽬的。
3、作为通信媒介使⽤，也就是数据共享，它可以在不建⽴直接关联的条件下，让多个不相关的两个线程或者进程之间实现通信。
详解Java_Singleton(单例)模式的好处
Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对Java 的类，线程，内存等概念有相当的了解。
本文介绍了Singleton模式的使用方法及好处。
Java Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。
在很多操作中，比如建立目录数据库连接都需要这样的单线程操作。
还有, singleton能够被状态化; 这样，多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务，比如，你要论坛中的帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能否保持住这个计数，并且能synchronize的安全自动加1，如果你要把这个数字永久保存到数据库，你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。
另外方面，Singleton也能够被无状态化。
提供工具性质的功能，Java Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。
使用Singleton的好处还在于可以节省内存，因为它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。
我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。
如何使用?一般，Java Singleton模式通常有几种形式:1. public class Singleton {2.3. private Singleton(){}4.5. //在自己内部定义自己一个实例，是不是很奇怪？6. //注意这是private 只供内部调用7.8. private static Singleton instance = new Singleton();9.10. //这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问11. public static Singleton getInstance() {12. return instance;13. }14. }第二种形式:1. public class Singleton {2.3. private static Singleton instance = null;4.5. public static synchronized Singleton getInstance() {6.7. //这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次8. //使用时生成实例，提高了效率！9. if (instance==null)10. instance＝new Singleton();11. return instance; }12.13. }使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。
单例模式的不同实现方式及其优缺点
单例模式的不同实现方式及其优缺点单例模式是一种常见的设计模式，在面向对象编程中使用广泛，其主要用途是通过只创建一个实例对象保证全局唯一性，并提供全局访问点。
单例模式常常被用来表示对唯一资源的控制，比如线程池、数据库连接池等。
在实际开发中，单例模式的实现方式有多种，每种实现方式都有其独特的优缺点。
针对这些不同的实现方式，我们将分别从功能实现、线程安全性、性能等方面进行分析和比较，以便开发人员能够更好地选择合适的单例模式实现方式。
第一种实现方式：饿汉式饿汉式单例模式在类加载时即创建唯一实例对象，在调用时直接返回该对象。
下面是一个简单的饿汉式单例模式的实现示例：```javapublic class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;}}```该实现方式的优点如下：- 简单易用，不需要考虑线程安全问题；- 类加载时即创建唯一实例对象，不会因为多线程并发访问而出现线程安全问题；- 调用时直接返回实例对象，不存在getInstance()多次调用创建多个实例对象的问题。
该实现方式的缺点如下：- 立即创建唯一实例对象，可能会在一些情况下损失一些性能；- 不支持延迟加载，无法在需要时再创建实例对象。
第二种实现方式：懒汉式懒汉式单例模式只有在被调用时才会创建唯一实例对象，在多线程环境下需要考虑线程安全问题。
下面是一个简单的懒汉式单例模式的实现示例：```javapublic class Singleton {private static Singleton instance = null;private Singleton() {}public synchronized static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}}```该实现方式的优点如下：- 支持延迟加载，只有在需要时才会创建实例对象；- 在多线程环境下，使用了synchronized关键字保证线程安全。
JAVA设计模式之单例模式(网上搜集整理版)
JAVA设计模式之单例模式一、单例模式的介绍Singleton是一种创建型模式，指某个类采用Singleton模式，则在这个类被创建后，只可能产生一个实例供外部访问，并且提供一个全局的访问点。
全局对象和Singleton模式有本质的区别，因为大量使用全局对象会使得程序质量降低，而且有些编程语言根本不支持全局变量。
最重要的是传统的全局对象并不能阻止一个类被实例化多次。
Effecttive Java第二版中最新单例模式从Java 1.5发行版本起，实现Singleton的方法只需编写一个包含单个元素的枚举类型：// Enum singleton - the preferred approach - page 18public enum Elvis {INSTANCE;public void leaveTheBuilding() {System.out.println("Whoa baby, I'm outta here!");}// This code would normally appear outside the class!public static void main(String[] args) {Elvis elvis = Elvis.INSTANCE;elvis.leaveTheBuilding();}}这种方法在功能上与公有域方法相近，但是它更加简洁，无偿地提供了序列化机制，绝对防止多次实例化，即使是在面对复杂的序列化或者反射攻击的时候。
虽然这种方法还没有广泛采用，但是单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法单例类只能有一个实例单例类必须自己创建自己的唯一实例。
单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
三、单例模式的应用每台计算机可以由若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，避免有两个作业同时输出到打印机。
一个具有自动编号主键的表可以有多个用户同时使用，但数据库中只能有一个地方分配下一个主键。
Singleton模式在实际开发中的使用
Singleton模式在实际开发中的使用Singleton模式是一种设计模式，它可以确保一个类只有一个实例，并提供了全局访问点。
在实际开发中，Singleton模式被广泛使用，特别是在需要确保对象的一致性和避免资源浪费的场景中。
本文将探讨Singleton模式在实际开发中的使用，包括优点、缺点以及使用时需要注意的事项。
一、Singleton模式的优点Singleton模式的最主要优点是确保类只有一个实例。
在许多应用程序中，存在一些需要被共享的对象，例如配置文件、数据库连接、线程池等等。
如果每次使用这些对象时都创建一个新的实例，会耗费大量的系统资源，降低程序的性能。
而通过Singleton模式，可以确保这些对象只被创建一次，并且全局都可以访问这个唯一的实例，避免了资源浪费问题。
另外，Singleton模式还可以隐藏类的实现细节。
通过Singleton模式，可以将创建对象的方式封装到类的内部，而对于外部的调用者来说，只需要知道如何使用这个对象，而不需要知道这个对象是如何创建的。
这种封装可以避免对外暴露实现细节，提高了代码的安全性和可维护性。
二、Singleton模式的缺点虽然Singleton模式有很多优点，但它也存在一些缺点。
其中最主要的缺点是在多线程环境下可能会出现问题。
如果多个线程同时访问一个Singleton实例，会导致多个实例被创建，从而破坏了Singleton模式的初衷。
因此，在使用Singleton模式时，需要注意线程安全性问题。
常见的解决方案包括使用锁机制、双重检查锁定等方法来确保在多线程环境下只有一个实例被创建。
另外，Singleton模式还可能导致代码的耦合度增加。
因为Singleton实例是全局可访问的，所以它可能会被很多其他对象使用，并且这些对象对Singleton实例进行的操作可能会相互影响，从而导致代码的耦合度增加。
因此，在使用Singleton模式时，需要做好模块划分，避免对Singleton实例的过度依赖。
单例模式的优缺点
单例模式的优缺点单例模式是一种软件设计模式，它保证一个类只能创建一个对象实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。
这种模式的主要目的是限制实例化操作，确保只有一个对象实例存在，并提供对该实例的全局访问。
优点：1.对于频繁使用的对象，只创建一次，减少了内存的消耗。
由于单例模式只创建一个对象实例，因此节省了系统资源，对于频繁创建和销毁的对象可以提高性能。
2.避免了资源的多重占用。
对于一些需要使用共享资源或者IO操作的对象，采用单例模式可以避免资源的多重占用，例如数据库连接池。
3.全局访问点。
单例模式可以提供一个全局唯一的访问点，方便任何地方都可以访问该对象实例。
4.灵活性和扩展性高。
单例模式在实例化过程中可以进行扩展和修改，因此具有较高的灵活性和扩展性。
缺点：1.引入全局状态。
由于单例模式提供了全局访问点，可能会引入全局状态，一旦该全局状态被修改，将影响到所有使用该实例的代码，可能导致程序的不可预测性。
2.难以调试。
由于单例模式只创建一个实例，当出现问题需要进行调试时，可能会比较困难，特别是在复杂的多线程环境下。
3.不适用于多线程环境。
在多线程环境下，如果没有进行额外的处理，可能会导致多个线程同时访问该单例对象实例，造成对象状态的不一致。
4.违反单一职责原则。
由于单例模式兼顾了创建对象和提供全局访问的功能，这导致了单例类的职责过重，违反了单一职责原则。
5.对扩展开放，对修改封闭。
虽然单例模式具有较高的灵活性和扩展性，但是在修改单例类时可能需要修改其代码，可能会引发一系列的问题，这违背了开闭原则。
破坏单例模式的常见方法：1.多线程环境下未进行同步处理。
在多线程环境下，如果没有进行额外的同步处理，可能会导致多个线程同时创建该对象实例，从而破坏了单例模式。
2.反射机制创建对象。
通过反射机制可以调用私有构造方法创建对象实例，破坏了单例模式的限制。
3.序列化和反序列化对象。
在序列化和反序列化对象时，如果没有进行额外的处理，可能会创建多个对象实例，破坏了单例模式。
项目中用到了哪些设计模式
项目中用到了哪些设计模式在项目中使用设计模式是提高代码质量、可维护性和可测试性的一种方法。
以下是项目中可能使用到的一些常见设计模式及其应用场景。
1. 单例模式（Singleton Pattern）单例模式用于限制一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
在项目中，例如使用单例模式管理数据库连接、线程池、日志记录器等资源。
2. 工厂模式（Factory Pattern）工厂模式用于创建对象，而不必指定具体的类型。
在项目中，例如使用工厂模式创建具体的产品对象，根据不同的条件返回不同的实例。
3. 观察者模式（Observer Pattern）观察者模式用于定义一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听其中一个主题对象。
在项目中，例如使用观察者模式实现事件监听器，当一些事件发生时，触发监听器的相应方法。
4. 装饰器模式（Decorator Pattern）装饰器模式用于动态地给一个对象添加一些额外的功能，而无需修改其原始类。
在项目中，例如使用装饰器模式对已有的类进行功能扩展，而不影响原有的代码。
5. 策略模式（Strategy Pattern）策略模式用于定义算法族，将它们分别封装起来，使它们可以相互替换。
在项目中，例如使用策略模式封装不同的排序算法，根据不同的需求选择不同的排序策略。
6. 适配器模式（Adapter Pattern）适配器模式用于将一个类的接口转换成客户端所期待的另一种接口。
在项目中，例如使用适配器模式将第三方库的接口适配成自定义的接口，方便项目的集成和使用。
7. 迭代器模式（Iterator Pattern）迭代器模式用于顺序访问集合对象的元素，而不暴露其底层的表示。
在项目中，例如使用迭代器模式遍历数据集合，提供一种统一的方式来访问集合中的元素。
组合模式用于将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
在项目中，例如使用组合模式构建菜单、目录结构等复杂的层次结构。
9. 模板方法模式（Template Method Pattern）模板方法模式用于定义一个算法的骨架，将一些步骤的具体实现延迟到子类中。
Singleton模式在网络编程中的应用场景及优点
Singleton模式在网络编程中的应用场景及优点随着互联网的蓬勃发展，网络编程变得越来越重要。
单例模式（Singleton Pattern）是一种经过实践考验的设计模式，是一种将类的实例化限制为一个对象的方法。
这篇文章将为您介绍在网络编程中，Singleton模式的应用场景及优点。
一、应用场景1. 数据库连接池在网络编程中，经常需要访问数据库。
由于数据库连接是一种资源，只有少数的连接可以被打开，因此需要建立一个连接池，以便在程序中随时使用。
数据库连接池应用了Singleton模式，因为只需要创建一个连接池实例即可，不需要创建很多个实例。
2. 日志系统在大型的系统中，需要采集很多的日志信息。
为了管理和控制这些日志信息，需要采用Singleton模式来解决可能抛出的并发问题。
使用Singleton模式只需要一个日志实例就足够了，方便了日志文件的管理。
3. 缓存系统在大型的系统中，缓存系统也是必不可少的，因为访问磁盘上的数据会很慢。
有了缓存系统，可以直接来自内存中的数据，快速响应用户的请求。
而Singleton模式可以保证缓存数据的一致性和唯一性。
二、优点1. 简化开发Singleton模式减少了对象的实例化次数，避免了频繁的创建和销毁对象的过程，减少了系统的开销。
同时，Singleton模式也方便了应用程序的管理。
2. 提高性能由于Singleton模式只有一个实例，因此能够节省大量的系统资源，提高了系统的性能。
同时，实现Singleton模式也能够避免多线程下可能出现的问题。
3. 实现单一职责原则Singleton模式能够保证一个类只有一个实例，避免了多实例造成的冲突，同时也符合单一职责原则，不会有相互影响的类对接。
4. 易于升级如果需要对系统进行升级或者改变某一个类的实现方式，Singleton模式只需要改变一个类即可，不需要对整个系统进行修改。
总之，Singleton模式在网络编程中具有广泛的应用场景并且具有许多重要的优点。
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Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对Java 的类，线程，内存等概念有相当的了解。
本文介绍了Singleton模式的使用方法及好处。
Java Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。
在很多操作中，比如建立目录数据库连接都需要这样的单线程操作。
还有, singleton能够被状态化; 这样，多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务，比如，你要论坛中的帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能否保持住这个计数，并且能synchronize的安全自动加1，如果你要把这个数字永久保存到数据库，你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。
另外方面，Singleton也能够被无状态化。
提供工具性质的功能，Java Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。
使用Singleton的好处还在于可以节省内存，因为它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。
我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。
如何使用?一般，Java Singleton模式通常有几种形式:1. public class Singleton {2.3. private Singleton(){}4.5. //在自己内部定义自己一个实例，是不是很奇怪？6. //注意这是private 只供内部调用7.8. private static Singleton instance = new Singleton();9.10. //这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问11. public static Singleton getInstance() {12. return instance;13. }14. }第二种形式:1. public class Singleton {2.3. private static Singleton instance = null;4.5. public static synchronized Singleton getInstance() {6.7. //这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次8. //使用时生成实例，提高了效率！9. if (instance==null)10. instance＝new Singleton();11. return instance; }12.13. }使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。
上面第二中形式是lazy initialization，也就是说第一次调用时初始Singleton，以后就不用再生成了。
注意到lazy initialization形式中的synchronized，这个synchronized很重要，如果没有synchronized，那么使用getInstance()是有可能得到多个Singleton实例。
关于lazy initialization 的Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的讨论，有兴趣者进一步研究。
一般认为第一种形式要更加安全些。
使用Java Singleton模式注意事项：有时在某些情况下，使用Singleton并不能达到Singleton的目的，如有多个Singleton 对象同时被不同的类装入器装载；在EJB这样的分布式系统中使用也要注意这种情况，因为EJB是跨服务器，跨JVM的。
我们以SUN公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator为例稍微分析一下：在Pet Store中ServiceLocator有两种，一个是EJB目录下；一个是WEB目录下，我们检查这两个ServiceLocator会发现内容差不多，都是提供EJB的查询定位服务，可是为什么要分开呢？仔细研究对这两种ServiceLocator才发现区别：在WEB中的ServiceLocator的采取Singleton模式，ServiceLocator属于资源定位，理所当然应该使用Singleton模式。
但是在EJB中，Singleton模式已经失去作用，所以ServiceLocator才分成两种，一种面向WEB服务的，一种是面向EJB服务的。
Java Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对Java的类，线程，内存等概念有相当的了解。
package sort;import java.util.Random;/*** 排序测试类** 排序算法的分类如下：1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）；2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）；* 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）；4.归并排序；5.基数排序。
** 关于排序方法的选择：(1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。
* 当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。
* (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜；* (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。
*/*** @corporation 北京环亚* @author HDS* @date Nov 19, 2009 10:43:44 AM* @path sort* @description JAVA排序汇总*/public class SortTest {// //////==============================产生随机数==============================////////////////////*** @description 生成随机数* @date Nov 19, 2009* @author HDS* @return int[]*/public int[] createArray() {Random random = new Random();int[] array = new int[10];for (int i = 0; i < 10; i++) {array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);// 生成两个随机数相减，保证生成的数中有负数}System.out.println("==========原始序列==========");printArray(array);return array;}/*** @description 打印出随机数* @date Nov 19, 2009* @author HDS* @param data*/public void printArray(int[] data) {for (int i : data) {System.out.print(i + " ");}System.out.println();}/*** @description 交换相邻两个数* @date Nov 19, 2009* @author HDS* @param data* @param x* @param y*/public void swap(int[] data, int x, int y) {int temp = data[x];data[x] = data[y];data[y] = temp;}/*** 冒泡排序----交换排序的一种* 方法：相邻两元素进行比较，如有需要则进行交换，每完成一次循环就将最大元素排在最后（如从小到大排序），下一次循环是将其他的数进行类似操作。
* 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4** @param data* 要排序的数组* @param sortType* 排序类型* @return*/public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大// 比较的轮数for (int i = 1; i < data.length; i++) { // 数组有多长,轮数就有多长// 将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {// 每一轮下来会将比较的次数减少if (data[j] > data[j + 1]) {// 交换相邻两个数swap(data, j, j + 1);}}}} else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小// 比较的轮数for (int i = 1; i < data.length; i++) {// 将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {if (data[j] < data[j + 1]) {// 交换相邻两个数swap(data, j, j + 1);}}}} else {System.out.println("您输入的排序类型错误！");}printArray(data);// 输出冒泡排序后的数组值}/*** 直接选择排序法----选择排序的一种方法：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，* 顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。
性能：比较次数O(n^2),n^2/2 交换次数O(n),n* 交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多，所以选择排序比冒泡排序快。
* 但是N比较大时，比较所需的CPU时间占主要地位，所以这时的性能和冒泡排序差不太多，但毫无疑问肯定要快些。
** @param data* 要排序的数组* @param sortType* 排序类型* @return*/public void selectSort(int[] data, String sortType) {if (sortType.endsWith("asc")) {// 正排序，从小排到大int index;for (int i = 1; i < data.length; i++) {index = 0;for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {if (data[j] > data[index]) {index = j;}}// 交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数swap(data, data.length - i, index);}} else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小int index;for (int i = 1; i < data.length; i++) {index = 0;for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {if (data[j] < data[index]) {index = j;}}// 交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数swap(data, data.length - i, index);}} else {System.out.println("您输入的排序类型错误！");}printArray(data);// 输出直接选择排序后的数组值}/*** 插入排序方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。