设计模式之单例模式

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单例模式

采取一定的方法保证在整个软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。

1.饿汉式(静态常量)

//饿汉式(静态变量)
class Singleton{
    //1.构造器私有化(防止new)
    private Singleton(){
​
    }
    //2.本类内部创建对象实例
    private final static Singleton instance = new Singleton();
​
    //3.提供一个共有的静态方法,返回实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

优缺点

1)优点:在类装载时就完成了初始化,避免了线程同步问题。

2)缺点:没有达到lazy loading的效果,如果从始至终没有使用这个实例,会造成内存浪费。

2.饿汉式(静态代码块)

class Singleton{
​
    //1.构造器私有化
    private Singleton(){
​
    }
​
    //2.本类内部创建对象实例
    private static Singleton instance;
​
    //在静态代码块中创建代理对象
    static {
        instance = new Singleton();
    }
​
    //3.提供一个共有的静态方法,返回实例对象
    public Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
​
}

3.懒汉式(线程不安全)- 不推荐使用

class Singleton{
​
    private static Singleton instance;
​
    private Singleton(){
​
    }
​
    //提供一个静态的共有方法,当使用到该方法时,才去创建instance
    //即懒汉式
    public static Singleton getInstance(){
        if (instance == null){
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
​
}

优缺点

1)实现了lazy loading,但是只能在单线程下使用

2)如果在多线程下,如果一个线程进入了if判断,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时会产生多个实例

4.懒汉式(线程安全)- 不推荐使用

class Singleton{
​
    private static Singleton instance;
​
    private Singleton(){
​
    }
​
    //提供一个静态的共有方法,当使用到该方法时,才去创建instance
    //即懒汉式
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if (instance == null){
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
​
}

5.双重检查-实际开发推荐

class Singleton{
​
    private static volatile Singleton instance;
​
    private Singleton(){
​
    }
​
    //提供一个静态的共有方法,加入双重检查代码,解决线程问题,同时解决懒加载问题
    //即懒汉式
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if (instance == null){
            synchronized (Singleton.class){
                if (instance == null){
                    instance = new Singleton();
                }
                
            }
​
        }
        return instance;
    }
​
}

优缺点:

1)双重检查在多线程常用,进行两次if判读,可以保证线程安全

2)实例化代码只用执行一次,后面再次访问时,判断if成立,直接return实例化对象

6.静态内部类

class Singleton{
​
   private Singleton(){
​
   }
​
   //写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton
​
    private static class SingletonInstance{
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
​
    //提供一个静态共有方法,直接返回SingletonInstance.INSTANCE
    public static synchronized Singleton getInstance(){
       return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

7.枚举

推荐使用

总结

1)单例模式保证了系统内存中只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能

2)当想实例化一个单例类的时候,必须要记住使用相应的获取对象的方法,而不是使用new

3)使用场景:需要频繁进行创建销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多但又经常用到的对象