单例模式在图书管理系统中的简单应用

GeekLiHua

发布于 2025-01-21 16:49:59

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单例模式在图书管理系统中的简单应用

本文讲解，设计模式中最简单的单例模式在，图书管理系统中的简单应用。

对于静态同步方法可以查看这篇文章：Java中的静态同步方法

单例模式简介

当你在开发Spring Boot项目时，可以使用单例模式来优化代码。下面是几个如何在Spring Boot中实现单例模式的示例。

1. 饿汉式单例模式

饿汉式单例模式指在程序启动时就创建一个静态对象，并将其作为单例实例使用。这种方式简单直接，但存在一定的内存浪费。

@Component
public class SingletonClass {
    private static final SingletonClass instance = new SingletonClass();
    
    private SingletonClass() { }
    
    public SingletonClass getInstance() {
        return instance;
    }
}

2. 懒汉式单例模式

懒汉式单例模式指在第一次请求对象时再创建对象，避免了内存浪费，但需要使用同步锁解决线程安全问题。

@Component
public class SingletonClass {
    private static SingletonClass instance;
    
    private SingletonClass() { }
    
    public synchronized SingletonClass getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonClass();
        }
        return instance;
    }
}

3. 枚举类型单例模式

枚举类型单例模式是一种方便、高效、线程安全的单例模式实现方式，在Java 5之后才支持。

@Component
public enum SingletonClass {
    INSTANCE;
    
    public void doSomething() {
        // TODO: Implementation goes here...
    }
}

具体案例

数据库

-- ----------------------------
-- Table structure for book
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `book`;
CREATE TABLE `book`  (
  `isbn` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  `title` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  `author` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  `publisher` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  `pubdate` datetime NOT NULL,
  `price` decimal(10, 2) NOT NULL,
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  PRIMARY KEY (`id`, `isbn`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = DYNAMIC;

-- ----------------------------
-- Records of book
-- ----------------------------
INSERT INTO `book` VALUES ('9780439227148', 'The Call of the Wild', 'Jack London', 'Scholastic Press', '2001-01-01 00:00:00', 39.40, 1);
INSERT INTO `book` VALUES ('9787501592401', 'The Old Man and the Sea', 'Ernest Hemingway', 'Knowledge Press', '2023-01-30 00:00:00', 25.80, 2);
INSERT INTO `book` VALUES ('9787501592401', 'The Old Man and the Sea', 'Ernest Hemingway', 'Knowledge Press', '2023-01-31 13:02:42', 25.80, 3);
INSERT INTO `book` VALUES ('9780439227148', 'The Call of the Wild', 'Jack London', 'Scholastic Press', '2023-01-30 16:00:00', 34.90, 6);
INSERT INTO `book` VALUES ('9781772262902', 'Oliver Twist', 'Charles Dickens', 'Engage Books', '2023-01-03 16:00:00', 45.00, 7);

具体代码

下面代码演示单例模式在图书管理系统中的应用。

@Service
public class BookServiceImpl extends ServiceImpl<BookMapper, Book> implements BookService {
    
    // 单例模式
    private static BookServiceImpl instance;
    
    // 私有空参构造方法
    private BookServiceImpl() { }
    
    // 静态同步方法，确保线程安全同时实现懒汉式单例
    public synchronized static BookServiceImpl getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new BookServiceImpl();
        }
        return instance;
    }
      
    @Override
    public List<Book> listAll() {
        // 调用基类提供的list()方法获取所有书籍列表
        return this.list();
    }

}

在这里，我们使用了懒汉式单例模式来确保只有一个BookServiceImpl对象存在。这通过在类上定义一个static变量instance、设定私有的空参构造函数和实现getInstance()方法来实现。

当第一次调用getInstance()方法时，会检查static变量instance是否为空。如果为空，就创建一个新的BookServiceImpl对象，并将其赋给instance，然后返回这个新创建的对象。如果不为空，直接返回已有的对象，从而实现单例模式。在多线程情况下，通过添加synchronized关键字，可以确保getInstance()方法的线程安全性。

在本例中，我们对服务实现层进行优化，使其每次访问数据库时只需要使用同一个对象，避免了多次创建和销毁对象的开销。

除了使用单例模式，我们还继承了Mybatis Plus提供的IService接口，这使得服务层实现能够快速地进行数据访问和管理。例如，在本例中，我们可以通过调用基类中提供的list()方法轻松地获取数据库中所有书籍的列表。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2025-01-20，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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