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【本节目标】
通过阅读本节内容，你将进一步利用所学知识来一步步实现某些开发要求，了解到单例模式与多例模式的实现原理与作用。
单例设计模式（多例设计模式）主要是一种控制实例化对象产生个数的设计操作。
单例设计
如果说有一个程序类，假设该程序类的定义如下：
class Singleton {
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instanceA = new Singleton() ;
Singleton instanceB = new Singleton() ;
Singleton instanceC = new Singleton() ;
instanceA.print() ;
instanceB.print() ;
instanceC.print() ;
}
}但是由于某些要求，现在要求Singleton这个类只允许提供有一个实例化对象。那么此时首先控制构造方法因为所有的新的实例华对象产生了，那么一定要调用我们的构造方法，如果“没有”构造方法，那么就自然无法产生实例化对象了。
范例：构造方法私有化
class Singleton {
private Singleton() {} //构造方法私有化
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instance = null ; //声明对象
instance = new Singleton() ; //错误：Singleton()可以在Singleton中访问private
}
}但是现在是有严格要求的：必须产生有一个实例化对象。所以现在需要考虑去产生一个实例化对象交给客户端去调用。那么这个时候的分析如下：
1、private访问权限的主要特点在于：不能在类外部访问，但是可以在类本身调用，所以现在可以考虑在类的内部调用构造；
class Singleton {
private Singleton instance = new Singleton() ;
private Singleton() {} //构造方法私有化
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instance = null ; //声明对象
//instance = new Singleton() ; //错误：Singleton()可以在Singleton中访问private
}
}2、此时Singleton类内部的instance属于一个普通属性，而普通属性是在有实例化对象产生之后才会被调用的，那么这个时候外部无法产生实例化对象，所以这个属性就不能访问到了，那么就必须要考虑如何在没有实例化对象的时候获取此属性，那么只有一个static属性可以访问。
class Singleton {
static Singleton instance = new Singleton() ;
private Singleton() {} //构造方法私有化
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instance = null ; //声明对象
instance = Singleton.instance ;
instance.print() ; //www.mldn.cn
}
}3、类中的属性应该封装后使用，所以理论上此时的instance需要被封装起来，那么就需要通过static方法获得。
class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton() ;
private Singleton() {} //构造方法私有化
public static Singleton getInstance() {
return instance ;
}
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instance = null ; //声明对象
instance = Singleton.getInstance() ;
instance.print() ; //www.mldn.cn
}
}4、整个代码从头强调的是只有一个实例化对象，但是这个对象依然可以被重新使用。所以需要保证此时Singleton类内部的instance无法再次实例化，那么应该使用final定义。
class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton() ;
private Singleton() {} //构造方法私有化
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE ;
}
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instance = null ; //声明对象
instance = Singleton.getInstance() ;
instance.print() ; //www.mldn.cn
}
}在很多情况下有些类是不需要重复产生对象的，例如：如果一个程序启动，那么现在肯定需要有一个类负责保存有一些程序加载的数据信息。
图一 单例设计
对于单例设计模式也分为两种：懒汉式、饿汉式。在之前所定义的都属于饿汉式。在系统加载类的时候就会自动提供Singleton类的实例化，而懒汉式是在第一次使用的时候进行实例化对象处理。
范例：将单例修改为懒汉式
class Singleton {
private static Singleton instance ;
private Singleton() {} //构造方法私有化
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) { //第一次使用
instance = new Singleton() ; //实例化对象
}
return instance ;
}
public void print() {
System.out.println("www.mldn.cn") ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Singleton instance = null ; //声明对象
instance = Singleton.getInstance() ;
instance.print() ; //www.mldn.cn
}
}面试题：请编写一个Singleton程序，并说明其主要特点？
- 代码如上，可以把懒汉式（后面需要考虑到线程同步问题）和饿汉式都写上；
- 特点：构造方法私有化，类内部提供static方法获取实例化对象，这样不管外部如何操作，永远都只有一个实例化对象提供。
多例设计
与单例设计对应的还有一个多例设计，单例设计指的是只保留有一个实例化对象，而多例设计指的是可以保留有多个实例化对象。例如：如果现在定义一个描述性别的类。那么该对象只有两个：男、女。或者描述颜色基色的类，可以使用红色、绿色、蓝色。这种情况下就可以使用多例设计来解决。
范例：实现多例设计
class Color { //定义描述颜色的类
private static final Color RED= new Color("红色") ;
private static final Color GREEN= new Color("绿色") ;
private static final Color BLUE= new Color("蓝色") ;
private String title；
private Color(String title) { //构造方法私有化
this.title = title ;
}
public static Color getInstance(String color) {
switch(color) {
case "red": return RED ;
case "green": return GREEN ;
case "blue": return BLUE ;
default: return null ;
}
}
public String toString() {
return this.title ;
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]) {
Color c =Color.getInstance("green") ;
System.out.println(c) ;
} //绿色
}多例设计与单例设计的本质是相同的，一定都会在内部提供有static方法以返回实例化对象。
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