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Java设计模式之单例设计模式


Java单例设计模式

单例,1个实例,1个对象

在有一些场景中,一个类只需要对外提供一个对象,这样的类称为单例类,编写单例类的方式,称为单例设计模式。

首先,我们看一个非单例设计模式:

public class TestPerson {

public static void main(String[] args) {
//实例化3个对象,会在堆中创建3个TestPerson对象
TestPerson testPerson = new TestPerson();
TestPerson testPerson2 = new TestPerson();
TestPerson testPerson3 = new TestPerson();

System.out.println(testPerson);
System.out.println(testPerson2);
System.out.println(testPerson3);
}
}

有时的业务逻辑只需实例化一个对象即可,那么实例化对象多会导致数据不匹配,冗余,我们利用单例设计模式来实现此类需求。

单例设计模式的实现步骤:

  1. 私有化构造方法,阻止在类的外部实例化对象
  2. 在类的内部提供私有的静态属性保存当前类的实例
  3. 在类的内部提供公共的静态方法,返回当前类的实例

简单来实现一个单例模式:

Person类:

/**
* 人类,利用单例设计模式实现只实例化一个人类
*
*/
public class Person {

/* 属性私有化 */
private String name;


/*定义私有类型的人类对象用于返回当前实例*/
private static Person person = null;


/**
* 私有化构造方法,限制其在类外部肆意实例化对象
*/
private Person() {

}


/**
* 实例化人类方法,返回实例化对象
* @return Person
*/
public static Person getInstance() {
if (person == null) {
person = new Person();
}
return person;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

}

Test测试类:

public class TestPerson {

public static void main(String[] args) {
Person person = Person.getInstance();
person.setName("张三");
Person person2 = Person.getInstance();
person2.setName("李四");

System.out.println("第一个人类对象姓名:" + person.getName()
+ ",第二个人类对象姓名:" + person.getName());
}
}

输出结果为:

Java设计模式之单例设计模式_实例化

因为限制了类​只能实例化一个对象​,​一开始实例化完成后,再次调用实例化方法只会返回之前的示例,所以说无论实例化多少对象,实例方法只会返回第一次实例化时的对象。

再来看一个练习题,巩固以下设计模式,复习之前的集合Map

题目如下:

单例模式创建网站计数器类

1 定义网站计数器类(SiteCounter)

1.1 成员变量: 网站名称(siteName) 每个访客访问次数(Map<String,Integer> visitorViewMap) 访问总次数(Integer visitViewCount)

1.2 单例化该类

1.3 成员方法: void doview(String visitorName)

1.3.1 执行该方法后,需要增加一次 总访问次数

1.3.2 如果该访客第一次访问,则在 visitorViewMap 中记录该访客访问1次。

1.3.3 如果该访客不是第一次访问,则在visitorViewMap 中增加该访客的访问次数。

1.4 成员方法: String show()

1.4.1 返回类的所有信息

格式如下:

网站名称: XXXXXX

访问总次数: XX次

访客清单:

XXX: XX次

XXX: XX次

1.5 定义测试类 SiteCounterTest 测试。

类图如下:

Java设计模式之单例设计模式_单例设计模式_02

具体代码为下:

SiteCounter类:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;

public class SiteCounter {

//网站名称
private String siteName;
//访问人名称与访问次数
private Map<String, Integer> vistorViewMap = new HashMap<String, Integer>();
//访问总数
private Integer visitViewCount = 0;

private static SiteCounter site = null;

/**
* 私有化构造方法,防止在类外部肆意实例化对象
*/
private SiteCounter() {

}

/**
* 实例化对象
* @return
*/
public static SiteCounter getInstance() {
if (site == null) {
site = new SiteCounter();
}
return site;
}

/**
* 计算网站总访问次数,及访问人
* @param vistorName
*/
public void doview(String vistorName) {
this.setVisitViewCount(this.getVisitViewCount()+1);
if (vistorViewMap.containsKey(vistorName)) {
vistorViewMap.put(vistorName, vistorViewMap.get(vistorName)+1);
} else {
vistorViewMap.put(vistorName, 1);
}
}

/**
* 输出网站详细信息
*/
public String show() {
String str = "网站名称:" + this.getSiteName()+ "\n访问总次数:"
+ this.getVisitViewCount() + "\n访问清单:\n";
String str2 = "";
Set<Entry<String, Integer>> set = vistorViewMap.entrySet();
for (Entry<String, Integer> entry : set) {
str2 += entry.getKey() + ":" + entry.getValue() + "\n";
}
return str + str2;
}

public String getSiteName() {
return siteName;
}

public void setSiteName(String siteName) {
this.siteName = siteName;
}

public Map<String, Integer> getVistorViewMap() {
return vistorViewMap;
}

public void setVistorViewMap(Map<String, Integer> vistorViewMap) {
this.vistorViewMap = vistorViewMap;
}

public Integer getVisitViewCount() {
return visitViewCount;
}

public void setVisitViewCount(Integer visitViewCount) {
this.visitViewCount = visitViewCount;
}

}

SiteCounterTest类:

import java.util.Scanner;

public class SiteCounterTest {

public static void main(String[] args) {
SiteCounter site = SiteCounter.getInstance();
site.setSiteName("www.taobao.com");
Scanner sca = new Scanner(System.in);
do {
System.out.println("欢迎来到网站管理\n"
+ "1.访问网站\n"
+ "2.查看网站信息\n"
+ "0.退出\n"
+ "请输入选择:");
switch (sca.next()) {
case "1":
System.out.println("请输入您的姓名:");
site.doview(sca.next());
System.out.println("访问成功~");
break;
case "2":
System.out.println(site.show());
break;
case "0":
System.exit(0);
}
} while(true);
}
}

测试一把~

Java设计模式之单例设计模式_单例设计模式_03

大概就是这样了,好了,Java单例模式到此结束,后续我会更新更多的设计模式,望各位多多支持,都看到这里了,留下你的足迹再走也不迟呀~????????????????



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