2、画下单例的设计模式结构图,单例有哪几种实现方式,步骤有哪几步,各有什么优缺点?
时间: 2023-05-22 14:03:00 浏览: 72
作为C知道 AI,我为您提供以下答案:
单例设计模式可以确保某个类只有一个实例被创建,并且提供访问该实例的全局点。单例模式在需要控制资源消耗、节约系统资源等方面非常有用。
以下是单例设计模式的结构图:
![单例设计模式](https://img-blog.csdnimg.cn/20220106163717593.png)
常见的单例实现方式包括:
1.饿汉式:在程序启动或单例模式类被加载的时候,静态变量会实例化,此时单例对象就被创建了。
优点:简单、易于理解和实现,线程安全。
缺点:在实例化类时就已经创建了单例对象,容易造成资源的浪费。
2.懒汉式:在首次需要使用单例对象时才创建。
优点:可以减少内存占用,避免资源浪费。
缺点:由于需要在第一次访问时创建对象,会有一定的时间延迟,而且在多线程环境下需要额外的锁机制来保证线程安全。
3.静态内部类式:将实例化单例的代码放在一个静态内部类中,保证只有在第一次使用时才会加载该类,并且由于静态内部类只会被加载一次,所以很好地保证了线程安全性。
优点:不会因为类加载时的浪费资源,达到了 lazy-loading(延迟加载)的效果。
缺点:相对而言代码较复杂。
步骤:
1.将构造函数私有化,避免外部直接实例化。
2.提供一个静态方法,用于返回单例对象。
3.单例对象需要声明为私有的静态变量。
优缺点:
- 饿汉式优点:线程安全,简单易用。
- 饿汉式缺点:在构造函数被调用之前就已经获得了对象,可能会浪费一些内存。另外,如果单例类的构造函数中又包含了时间较长的操作,可能会导致程序启动较慢。
- 懒汉式优点:避免了饿汉式的资源浪费现象,实现了延迟加载。
- 懒汉式缺点:需要在同步块中使用 double-check locking(双重检查锁定)以保证线程安全,实现过程较为繁琐。
以上就是单例设计模式的几种实现方式及其优缺点。