设计模式——单例模式 | 设计模式系列（三）

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设计模式系列：设计模式

前言

• 单例模式（Singleton） ，也叫单子模式，是一种常用的设计模式。在应用这个模式时，单例对象的类必须保证只有一个实例存在。许多时候，整个系统只需要拥有一个的全局对象，这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息，显然，这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。
• 单例模式就是为确保一个类只有一个实例，并为整个系统提供一个全局访问点的一种方法。
• 平时我们使用的Spring中的Bean默认就是单例的！尤其是javaConfig！

一、饿汉单例

• //饿汉单例模式
  @Data
  @Accessors(chain = true)
  public class ehanSingleton {
      //其他的属性,举例用的
      private Integer readings = 0;//阅读量
      private Integer collects = 0;//收藏量
      private Integer likes = 0;//点赞量
  ​
      //将自身的实例化对象设置成一个属性，并且加上final，static关键字修饰
      private static final ehanSingleton singleton = new ehanSingleton();
  ​
      //构造方法私有化---外部无法靠new来创建该对象
      private ehanSingleton(){};
  ​
      //公共的静态方法返回该实例,方便外部调用
      public static ehanSingleton getInstance(){
          return singleton;
      }
  }
  

• TestMain

  • public class SingletonMain {
        public static void main(String[] args) {
            ehanSingleton singleton = ehanSingleton.getInstance();
            singleton.setReadings(singleton.getReadings()+1);
            read(singleton);
            singleton.setCollects(singleton.getCollects()+1);
            singleton.setLikes(singleton.getLikes()+1);
            System.out.println("阅读量为："+singleton.getReadings());
            System.out.println("收藏量为："+singleton.getCollects());
            System.out.println("点赞量为："+singleton.getLikes());
    ​
        }
        public static void read(ehanSingleton singleton){
            for (int i=0;i<100;i++){
                singleton.setReadings(singleton.getReadings()+1);
            }
        }
    }
    

• 执行结果

  • 

• 一上来就把单例对象创建出来了，要用的时候直接返回即可，这种可以说是单例模式中最简单的一种实现方式。

• 但是问题也比较明显。单例在还没有使用到的时候，初始化就已经完成了。

• 也就是说，如果程序从头到位都没用使用这个单例的话，单例的对象还是会创建。这就造成了不必要的资源浪费。所以不推荐这种实现方式。

二、懒汉单例

• //懒汉单例模式
  @Data
  public class lanhanSingleton {
      //其他的属性,举例用的
      private Integer readings = 0;//阅读量
      private Integer collects = 0;//收藏量
      private Integer likes = 0;//点赞量
  ​
      //将自身的实例化对象设置成一个属性，并且加上final，static关键字修饰
      private static lanhanSingleton singleton = null;
  ​
      //构造方法私有化---外部无法靠new来创建该对象
      private lanhanSingleton(){};
  ​
      //公共的静态方法返回该实例,方便外部调用,线程安全的1：同步代码块，效率低
      public static synchronized lanhanSingleton getInstance(){
          if (singleton == null){
              singleton = new lanhanSingleton();
          }
          return singleton;
      }
  ​
      //公共的静态方法返回该实例,方便外部调用,线程安全的2：DCL 双检查锁机制
      public static lanhanSingleton getInstance1(){
          synchronized(lanhanSingleton.class){
              //第一次检查instance是否被实例化出来，如果没有进入if块
              if (singleton == null){
                  // 某个线程取得了类锁，实例化对象前第二次检查instance是否已经被实例化出来，如果没有，才最终实例出对象
                  if (singleton == null){
                      singleton = new lanhanSingleton();
                  }
              }
          }
          return singleton;
      }
  }
  

• TestMain

  • public class SingletonMain {
        public static void main(String[] args) {
            lanhanSingleton instance = lanhanSingleton.getInstance();
            instance.setReadings(instance.getReadings()+1);
            read(instance);
            instance.setCollects(instance.getCollects()+1);
            instance.setLikes(instance.getLikes()+1);
            System.out.println("阅读量为："+instance.getReadings());
            System.out.println("收藏量为："+instance.getCollects());
            System.out.println("点赞量为："+instance.getLikes());
        }
        public static void read(lanhanSingleton singleton){
            for (int i=0;i<100;i++){
                singleton.setReadings(singleton.getReadings()+1);
            }
        }
    }
    

• 执行结果

  • 

• 线程安全，调用效率不高，但是能延时加载。

• 那么饿汉和懒汉在我们实际使用中该如何选择呢？

  • 单例对象 占用资源少，不需要延时加载，枚举 好于 饿汉
  • 单例对象 占用资源多，需要延时加载，静态内部类 好于 懒汉式

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