第9章_单例模式.ppt

1、第九章，单例模式，刘伟刘维_，本章的教学内容，单例模式的模式动机和模式结构的定义，模式实例的分析，模式效果和应用模式扩展的分析，单例模式，模式动机对系统中的某些类非常重要，例如，一个系统中可以有多个打印任务，但只有一个工作任务；一个系统只能有一个窗口管理器或文件系统；一个系统只能有一个计时工具或标识(序列号)发生器。单一模式，模式动机如何确保一个类只有一个实例，并且这个实例容易访问？定义一个全局变量可以确保对象可以在任何时候被访问，但是它不能阻止我们实例化多个对象。一个更好的解决方案是让类本身负责保持它的唯一实例。此类可以保证不创建其他实例，并且它可以提供访问此实例的方法。这是单例模式的模型动

2、机。Singleton模式，singleton pattern: singleton模式确保一个类只有一个实例，并实例化它自己，并将这个实例提供给整个系统。这个类被称为单例类，它提供了一个全局访问方法。单例模式有三个要点：首先，一个类只能有一个实例；其次，它必须自己创建这个实例；第三，它必须自己向整个系统提供这个例子。单一模式是一种对象创建模式。单一模式也称为单件模式或单一状态模式。单例模式，模式定义单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供对它的全局访问点。使用频率：中高、singleton模式、模式结构、singleton模式和模式结构singleton模式具有以下角色：singleton、

3、singleton模式，模式分析Singleton模式的目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问它。单例模式只包含一个角色，即单例。singleton类有一个私有构造函数，以确保用户不能通过新的关键字直接实例化它。此外，该模式包含一个静态私有成员变量和一个静态公共工厂方法，后者负责检查实例的存在并实例化自身，然后将其存储在静态成员变量中以确保只创建一个实例。单例模式，模式分析单例模式的实现代码如下：单例模式，在单例模式的模式分析实现过程中，应该注意以下三点：单例类的构造函数是私有的；提供自己的静态私有成员变量；提供公共静态工厂方法。单例模式、单例模式示例和分析示例1:身份证号码

4、在现实生活中，居民身份证号码是唯一的，同一个人不允许有多个身份证。首次申请身份证时，居民将被分配一个身份证号码。如因遗失或其他原因而重新发行，原身份证号码仍将使用，不会产生新号码。现在使用单例模式来模拟场景。单例模式、单例模式示例和分析示例1:身份证号、单例模式、单例模式示例和分析示例1:身份证号参考代码(第09章单例示例01)、演示、单例模式、单例模式示例和分析示例2:操作系统中的打印池，后台打印程序是一个用于管理打印作业的应用程序。用户可以通过打印假脱机删除、暂停或更改打印作业的优先级。系统中只允许运行一个打印假脱机对象。如果重复创建打印假脱机，将引发异常。单例模式用于模拟打印池的设计。单

5、例模式、单例模式示例和分析示例2:打印池、单例模式、单例模式示例和分析示例2:打印池参考代码(第09章单例示例02)、演示、单例模式、模式的优缺点单例模式提供对唯一实例的受控访问。因为singleton类封装了它唯一的实例，所以它可以严格控制客户如何以及何时访问它，并且为设计和开发团队提供了一个共享的概念。因为系统内存中只有一个对象，所以可以节省系统资源。对于一些需要频繁创建和销毁的对象，单例模式无疑可以提高系统性能。允许可变数量的实例。我们可以基于单一模式进行扩展，并使用类似于单实例控件的方法来获取指定数量的对象实例。由于单一模式中没有抽象层，所以很难扩展单一类。单一案件类的责任太重，在一定

6、程度上违背了“单一责任”原则。因为单例类不仅充当工厂并提供工厂方法，还充当产品，包括一些业务方法，将产品的创建与产品本身的功能集成在一起。单例的滥用会带来一些负面问题，比如为了节省资源，将数据库连接池对象设计成单例类，这可能会导致过多的程序共享连接池对象，导致连接池溢出；如今，许多面向对象的语言(如Java和C#)提供了自动垃圾收集技术。因此，如果实例化的对象长时间不被使用，系统会将其视为垃圾，自动销毁和回收资源，并在下次使用时重新实例化，这将导致对象状态的丢失。单例模式可以在以下情况下使用：系统只需要一个实例对象，例如，系统需要一个唯一的序列号生成器，或者需要考虑资源消耗太高，只允许创建一个

7、对象。客户呼叫类的单个实例只允许一个公共访问点，除了该公共访问点，不能通过其他方式访问该实例。当系统中只需要一个类的实例时，应该使用单例模式。相反，如果一个类的几个实例可以共存，就有必要改进单例模式，使之成为多实例模式。运行时类，公共类运行时私有静态运行时当前运行时=new runtime()；公共静态运行时getRuntime()返回当前时间；私有运行时().单例模式，模式应用程序(2)具有自动编号的主键的表可以由多个用户同时使用，但是数据库中只有一个地方可以分配下一个主键号，否则将会有重复的主键，因此主键号生成器必须是唯一的，并且可以通过单例模式实现。单例模式，模式应用程序(3)默认情况下

8、，Spring将通过单例模式创建bean实例：单例模式，模式扩展饥饿单例类，单例模式，模式扩展懒惰单例类，单例模式，模式扩展饥饿单例类与懒惰单例类相比。饥饿的单例类在加载时会实例化自己。从资源利用效率的角度来看，这比懒惰的单一案例类稍差。就速度和反应时间而言，它比懒惰的单一情况稍好。当实例化一个惰性的单例类时，我们必须处理当多个线程第一次同时引用这个类时的访问限制。特别是，当单例类是资源控制器时，不可避免地会涉及资源初始化，这可能会花费大量的时间，这意味着第一次多线程和引用这个类的概率变得更高，并且需要通过同步机制来控制。在本章的总结中，单例模式确保某个类只有一个实例，并实例化它自己，并将这个

9、实例提供给整个系统。这个类叫做单例类，它提供了全局访问的方法。单例模式有三个要点：首先，一个类只能有一个实例；其次，它必须自己创建这个实例；第三，它必须自己向整个系统提供这个例子。单一模式是一种对象创建模式。单例模式只包含一个单例角色：在单例类的内部实现中只生成一个实例，它提供了一个静态工厂方法，这样客户就可以使用它唯一的实例；为了防止它被外部实例化，它的构造函数被设计为私有的。本章总结了单例模式的目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问它。singleton类有一个私有构造函数，以确保用户不能通过新的关键字直接实例化它。此外，该模式包含一个静态私有成员变量和一个静态公共工厂方法。工厂方法负责检查实例的存在并实例化自身，