静态类和单例模式之间存在什么实际的区别?

两者都可以在没有实例化的情况下调用,两者都只提供一个“实例”,而且都不是线程安全的。还有其他区别吗?


当前回答

两者都可以在没有实例化的情况下调用,两者都只提供一个“实例”,而且都不是线程安全的。还有其他区别吗?

问题是错误的,这两种说法都是错误的。请注意:这里的静态类意味着嵌套的静态类,而不是只有静态方法的类。

我假设(即,静态类意味着嵌套的静态类,而不是只有静态成员的类),因为如果我看到最流行的Singleton实现,即DCL方式,它只不过是实例的静态声明和获取Singleton实例的静态方法。它是一个实现。那么在这种情况下,Singleton和只有静态成员的类之间有什么区别呢。尽管其他实现也是可能的,比如使用Enum。

让我纠正以下说法:

Singleton类可以具有单实例应用程序范围。嵌套的静态类可以有多个实例(请参阅下面的代码作为证明)。在这里阅读嵌套类的基础知识。没有一个类本质上是线程安全的,它必须通过编程实现线程安全。它既可以用于嵌套静态类,也可以用于Singleton。

下面是更多的神话故事(这个问题的大多数答案都给出了这些陈述,因此认为最好通过编程来证明这一点):

嵌套的静态类可以像任何其他类一样实现接口。嵌套的静态类可以扩展其他非最终类。嵌套静态类可以具有实例变量。嵌套静态类可以具有参数化构造函数。

在下面的代码中,您可以看到嵌套的静态类NestedStaticClass实现了接口,扩展了另一个类,具有实例变量和参数化构造函数。

 package com.demo.core;

    public class NestedStaticClassTest
    {
        public static void main(String[] args)
        {
            OuterClass.NestedStaticClass obj1 = new OuterClass.NestedStaticClass();
            OuterClass.NestedStaticClass obj2 = new OuterClass.NestedStaticClass();

            if(obj1 == obj2)
            {
                System.out.println("Both nested static objects are equal....");
            }
            else
            {
                System.out.println("NOT EQUAL......");
            }

            System.out.println(OuterClass.NestedStaticClass.d);

            obj1.setD(5);

            System.out.println(OuterClass.NestedStaticClass.d);

            System.out.println(obj1.sum());
        }
    }

    class OuterClass
    {
        int a =1;
        static int b = 2;

        static class NestedStaticClass extends OneClass implements Sample
        {
            int c = 3;
            static int d = 4;

            public NestedStaticClass()
            {
            }

            //Parameterized constructor
            public NestedStaticClass(int z)
            {
                c = z;
            }

            public int sum()
            {
                int sum = 0;
                sum = b + c + d + getE();
                return sum;
            }

            public static int staticSum()
            {
                int sum = 0;
                sum = b + d;
                return sum;
            }

            public int getC()
            {
                return c;
            }
            public void setC(int c)
            {
                this.c = c;
            }
            public static int getD()
            {
                return d;
            }
            public static void setD(int d)
            {
                NestedStaticClass.d = d;
            }
        }
    }

    interface Sample
    {

    }

    class OneClass
    {
        int e = 10;
        static int f = 11;

        public int getE()
        {
            return e;
        }
        public void setE(int e)
        {
            this.e = e;
        }
        public static int getF()
        {
            return f;
        }
        public static void setF(int f)
        {
            OneClass.f = f;
        }

    }

其他回答

扩展Jon Skeet的答案

单例和一堆静态方法之间的最大区别是,单例可以实现接口(或从有用的基类派生,尽管这是不太常见的IME),因此您可以将单例作为“另一个”实现来传递。

当单元测试一个类时,单体更容易处理。无论您将单例作为参数(构造函数、setter或方法)传递到何处,您都可以替换单例的一个被嘲笑或存根的版本。

单个对象存储在堆中,但静态对象存储在堆栈中。我们可以克隆(如果设计器不允许)单例对象,但不能克隆静态类对象.单类遵循OOP(面向对象原则),静态类则不遵循。我们可以用Singleton类实现接口,但类的静态方法(例如C#静态类)不能。

与静态类的区别

JDK有单例和静态的例子,一方面java.lang.Math是带有静态方法的最终类,另一方面java.lang.Runtime是单例类。

单例的优点

如果您需要维护状态,那么单例模式比静态类更好,因为在静态类中维护状态会导致错误,特别是在并发环境中,如果没有多个线程进行适当的同步并行修改,则可能会导致竞争条件。如果Singleton类是一个沉重的对象,那么它可以被延迟加载,但静态类没有这样的优势,总是急切地加载。使用singleton,您可以使用继承和多态性来扩展基类、实现接口并提供不同的实现。由于Java中的静态方法不能被重写,它们会导致灵活性。另一方面,您可以通过扩展singleton类来重写它中定义的方法。

静态类的缺点

为单例编写单元测试比静态类更容易,因为只要需要单例,就可以传递模拟对象。

静态类的优点

静态类提供了比单例更好的性能,因为静态方法是在编译时绑定的。

单例模式有几种实现方式,每种实现方式都有优缺点。

Eager加载单例双重检查锁定单例按需初始化持有者习惯用法基于枚举的单例

详细描述每一个都太冗长了,所以我只需要链接到一篇好文章-你想知道的关于Singleton的所有信息

我们可以创建单例类的对象并将其传递给方法。Singleton类对继承没有任何限制。我们不能处理静态类的对象,但可以处理单例类。

正如我所理解的,静态类和非静态Singleton类之间的区别,静态在C#中只是一个非实例化的“类型”,其中Singleton是一个真正的“对象”。换句话说,静态类中的所有静态成员都被分配给该类型,但在Singleton中,这些静态成员都位于对象之下。但请记住,静态类的行为仍然像引用类型,因为它不是Struct那样的值类型。

这意味着当你创建一个Singleton时,因为类本身不是静态的,但它的成员是静态的,所以它的优点是Singleton内部的静态成员(指的是它自己)连接到一个实际的“对象”,而不是一个空的“类型”。这就澄清了静态和非静态Singleton之间的区别,超越了它的其他特性和内存使用,这让我感到困惑。

两者都使用静态成员,它们是成员的单个副本,但Singleton将引用的成员包装在一个真正的实例化“对象”周围,该对象的地址除了静态成员之外还存在。该对象本身具有财产,其中可以传递和引用in,从而增加值。静态类只是一种类型,因此除了指向其静态成员外,它不存在。这个概念某种程度上巩固了Singleton vs Static Class超越继承和其他问题的目的。