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单例模式为啥要让对象只能生一个?

游戏攻略 2025-02-22 22:24:44 1

咱们先来想个场景:你正在开发游戏里的金币系统。如果每次调用金币管理器都新建个对象,结果金币数值对不上怎么办?这时候单例模式就派上用场了——它就像给系统上了把锁,确保整个程序里就一个金币管家。

一、单例模式是啥玩意儿?

举个现实中的栗子,你们公司的打印机管理员。要是每个部门都私自招个管理员,打印机可能同时收到十份文件,结果卡纸卡到怀疑人生。单例模式就是给这种"必须唯一存在"的情况设计的编程套路。

重点来了!单例模式三大铁律: 1. 禁止随便new对象(把构造函数藏起来) 2. 自己保管唯一实例(类内部维护静态实例) 3. 全球访问点(提供静态方法获取实例)

二、手把手教你写单例

饿汉式(急不可耐版)

```java public class饿汉版 { // 程序启动就造好对象 private static final饿汉版实例 = new饿汉版();

// 锁死构造函数
private饿汉版() {}

public static饿汉版拿实例() {
    return 实例;
}

} ``` 这种写法就像提前备好盒饭,不管饿不饿先把饭做好。优点是简单粗暴线程安全,缺点是万一这个类很占内存,不用的时候也占着茅坑。

单例模式为啥要让对象只能生一个?

懒汉式(拖延症版)

```java public class懒汉版 { private static懒汉版实例;

private懒汉版() {}

public static懒汉版拿实例() {
    if(实例 == null) {
        实例 = new懒汉版();
    }
    return 实例;
}

} ``` 这种写法就像现点现做。问题来了——要是有两个线程同时发现实例是null,就会造出两个对象,直接破功!

三、线程安全这道坎怎么过?

这时候问题就来了——怎么让懒汉式不翻车?咱们得给代码加把锁:

```java public class安全懒汉 { private static volatile安全懒汉实例;

private安全懒汉() {}

public static安全懒汉拿实例() {
    if(实例 == null) {
        synchronized(安全懒汉.class) {
            if(实例 == null) {
                实例 = new安全懒汉();
            }
        }
    }
    return 实例;
}

} ``` 这里用了双重检查锁(Double-Checked Locking)。注意看volatile关键字,它能防止指令重排序,避免拿到半成品对象。就跟网购时既要看店铺评分(第一重检查),又要看商品详情(第二重检查)一个道理。

单例模式为啥要让对象只能生一个?

四、单例模式适合哪些场合?

  1. 配置管理器:想象游戏设置要是存了多个版本,画质设置突然切来切去多糟心
  2. 数据库连接池:连接资源有限,不能随便乱开
  3. 日志记录器:要是每个模块都自己写日志文件,找bug时得翻几十个文件
  4. 硬件控制:比如打印机驱动,总不能同时执行十个打印任务

但注意!别把单例当万能药。有些新手喜欢给用户信息、游戏角色都用单例,结果改个昵称全系统都受影响,这就本末倒置了。

五、小编踩过的坑

当年我做手游成就系统时,把成就管理器写成单例。结果玩家切换账号时,成就数据竟然没清空!后来才发现要在登出时手动重置单例实例。所以说,单例对象不是永久不变的,关键时候要能重置状态。

再举个真实案例:某电商系统用单例管理优惠券库存,结果大促时库存扣减出错。查了半天发现是单例里用了非线程安全的集合类型,这就好比用纸箱子装炸药——早晚要出事。


小编观点:单例模式就像泡面,应急时很方便,但顿顿吃会营养不良。用之前先问自己三个问题:这个类真的需要唯一实例吗?这个实例会被频繁创建吗?会不会引入隐藏的依赖关系?想清楚再动手,保准不翻车!

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