单例图案是Java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建模式，因为此模式提供了创建对象的最佳方法之一。
此模式涉及一个单个类，该类负责创建一个对象，同时确保仅创建单个对象。此类提供了一种访问其唯一可以直接访问的对象的方法，而无需实例化类的对象。
例子：
假设您有考试，您需要使用计算器，但是您没有一个。因此，您去市场购买计算器，然后在考试中使用它。下次您有另一个需要计算器的考试时，您将不会购买新的考试。您将使用旧的。这样，您可以省钱。单例图案以类似的方式工作。
代码示例：
calculator.java
public class Calculator {
static Calculator single_instance = null;
private Calculator(){};
static Calculator create_instance(){
if(single_instance == null)
{
single_instance = new Calculator();
}
return single_instance;
}
void printCalculator(){
System.out.println("Calculator Used");
}
}
mainActivity.java
import java.util.*;
public class MainActivity {
public static void main(String[] args) {
Calculator c1 = Calculator.create_instance();
c1.printCalculator();
}
}
解释：
单例设计模式是确保类只有一个实例并提供全球访问点的一种方式。使用这种模式的好处是，它可以节省内存，避免同步问题并允许对实例进行集中控制。
您显示的代码是使用静态工厂方法和私有构造函数在Java中实现单例模式的示例。静态出厂方法（create_instance（））返回计算器类的单个实例，而私有构造函数则防止其他类创建计算器的新实例。静态字段（single_instance）是计算器的唯一实例，并且是懒惰的，这意味着仅在需要时创建它。
该代码通过以下步骤来工作：
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执行MainActivity类的主要方法时，它将调用计算器类的create_instance（）方法。
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由于此时单_instance字段为null，因此create_instance（）方法创建了一个新的计算器对象并将其分配给single_instance。
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然后，create_instance（）方法将单_instance对象返回到主方法，将其分配给本地变量C1。
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然后，主要方法调用C1上的printcalculator（）方法，该方法将使用用于控制台的计算器。
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如果主要方法再次调用create_instance（）方法，它将不会创建一个新的计算器对象，而是返回存储在single_instance中的现有一个。这确保了整个程序中仅存在一个计算器实例。