Java设计模式之单例模式实验报告书-摩杜云开发者社区

目录
Java设计模式之 1
单例模式实验报告书 1
*实验四：单例模式 2
一、实验目的 2
二、实验内容 3
三、实验步骤 3

Appconfige.java 4
Client.java 4
3.2 静态内部 5
3.3懒汉模式 5
AppConfig.java 6
2.Clint.java 7
3.4双重检查锁定 7
1.AppConfig.java 7
2.Client.java 8
四、实验结果分析 9*

实验六：单例模式
一、实验目的
熟练使用JAVA实现单例模式，理解设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。

二、实验内容
很多应用项目都有配置文件，这些配置文件里面定义一些应用需要的参数数据。
通常客户端使用这个类是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，系统中会同时存在多份配置文件的内容，这会严
事实上，对于AppConfig类，在运行期间，只需要一个对象实例就够了。那么应该怎么实现呢？

三、实验步骤
3.1饿汉模式

具体代码如下：

Appconfige.java

package a.单例模式.饿汉模式;
public class Appconfige {
  private static  final Appconfige config=new Appconfige();
  private String language;
  
  private Appconfige(){
    setLanguage("English");
  }
  public static Appconfige getconfig(){
    return config;
  }
  public String getLanguage(){
    return language;
  }
  public void setLanguage(String language) {
    this.language=language;
  }
}

Client.java

package a.单例模式.饿汉模式;
public class Client {
  
  public static void main(String[] args) {
  Appconfige config=Appconfige.getconfig();
  String configone=config.getLanguage();
  String configtwo=config.getLanguage();
  System.out.println("configone="+configone+",configtwo="+configtwo);
  }

}

运行结果如下：抓图

3.2 静态内部

具体代码如下：

a.java

package a.单例模式.静态内部;
public class a{
  private a(){
    
  }
      private static class AppConfig1 {  
          private final static  a instance = new a();  
      }  

      public static a getInstance() {  
          return AppConfig1.instance;  
      }  
    
      
      public static void main(String args[]){
        a s1,s2;
        s1 = a.getInstance();
        s2 = a.getInstance();
        System.out.println(s1==s2);
      }
  }

运行结果如下：

3.3懒汉模式

AppConfig.java

package a.单例模式.懒汉模式;

public class AppConfig {
  private static AppConfig config;
  private String paramaterA;
  public String getParamaterA() {
    return paramaterA;
  }
  public void setParamaterA(String paramaterA) {
    this.paramaterA = paramaterA;
  }
  
  private AppConfig() {
  }
  public static AppConfig GetInstanse() {
    if (config == null) {
      config = new AppConfig();
    }
    return config;
  }
}

2.Clint.java

package a.单例模式.懒汉模式;

public class Client {  
  public static void main(String[] args) {
    AppConfig appConfig1 = AppConfig.GetInstanse();
    appConfig1.setParamaterA("ParaA"); 
    System.out.println("appconfig1 = " + appConfig1.getParamaterA());
  } 
}

运行结果如下：抓图

3.4双重检查锁定

具体代码如下：（手写）
1.AppConfig.java

package a.单例模式.双重检查锁定;

public class AppConfig {
  private volatile static AppConfig config;
  private String paramaterA;
  public String getParamaterA() {
    return paramaterA;
  }
  public void setParamaterA(String paramaterA) {
    this.paramaterA = paramaterA;
  }
  
  private AppConfig() {
  }
  public static AppConfig GetInstanse() {
    if (config == null) {
      synchronized(AppConfig.class){
    
    if (config == null) {
      config = new AppConfig();
    }
    }
  }
    return config;
  }
}

2.Client.java

package a.单例模式.双重检查锁定;

public class Client {  
  public static void main(String[] args) {
    AppConfig appConfig1 = AppConfig.GetInstanse();
    appConfig1.setParamaterA("ParaA"); 
    System.out.println("appconfig1 = " + appConfig1.getParamaterA());
  } 
}

运行结果如下：抓图

四、实验结果分析
1 单例模式的设计意图
单例模式是设计模式中最简单的形式之一。这一模式的目的是使得类的一个对象成为系统中的唯一实例。要实现这一点，可以从客户端对其进行实例化开始。因此需要用一种只允许生成对象类的唯一实例的机制，“阻止”所有想要生成对象的访问。使用工厂方法来限制实例化过程。这个方法应该是静态方法（类方法），因为让类的实例去生成另一个唯一实例毫无意义。

2 单例模式的结构

3 单例模式的优点

一、实例控制

单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

二、灵活性

因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

4 单例模式的缺点

一、开销

虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。

二、可能的开发混淆

使用单例对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

三、对象生存期

不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于.NET Framework的语言），只有单例类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引用。

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