在学习java的时候,听过有很多的设计模式,比如:工厂模式、观察者模式、单例模式… 在学习过程中只是浅浅的了解,但是没有运用上,今天在开发的时候,发现可以使用上单例模式,写一篇文章记录一下,并加深一下印象。
1 概述
单例模式属于创建型模式,单例模式可以保证系统中只有一个类的实例,并提供全局的访问点,对于系统中的某些类来说,只有一个实例很重要。
单例模式有以下特点:
- 只能有一个实例
- 必须自行创建这个实例
- 必须向整个系统提供这个实例
1.1 单例模式的优点
- 在内存中只有一个对象,节省内存空间
- 避免频繁的创建销毁对象,提高性能
- 避免对共享资源的多重占用
- 可以全局访问
1.2 单例模式的适用场景
- 需要频繁实例化然后销毁的对象
- 创建对象耗时过多或者耗资过多,但是又经常用到的对象
- 有状态的工具类对象
- 频繁访问数据库或者文件的对象(本次开发遇到的就是此场景)
- 要求只有一个对象的场景
2 单例模式的实现方式
2.1 懒汉式
懒汉式单例在第一次使用时才会创建实例。这种方式延迟了对象的创建,节省了内存资源。但需要注意在并发情况下可能会引发竞态条件,需要进行适当的同步。
package singleton
import "sync"
type Singleton struct {
data string
}
var instance *Singleton
var once sync.Once
func GetInstance() *Singleton {
once.Do(func() {
instance = &Singleton{data: "singleton instance"}
})
return instance
}
2.2 饿汉式
饿汉式单例在程序启动时就会创建实例,无需考虑并发情况。虽然没有懒汉式的延迟加载优势,但避免了并发问题。
package singleton
type Singleton struct {
data string
}
var instance *Singleton = &Singleton{data: "singleton instance"}
func GetInstance() *Singleton {
return instance
}
2.3 两种方式的区别
懒汉模式,它的特点是运行时获得对象的速度比较慢,但加载类的时候比较快。它在整个应用的生命周期只有一部分时间在占用资源。
饿汉模式,它的特点是加载类的时候比较慢,但运行时获得对象的速度比较快。它从加载到应用结束会一直占用资源。
这两种模式对于初始化较快,占用资源少的轻量级对象来说,没有多大的性能差异。但是对于初始化慢,占用资源多的重量级对象来说,就会有比较明显的差别了。所以,对重量级对象应用饿汉模式,类加载时速度慢,但运行时速度快;懒汉模式则与之相反,类加载时速度快,但运行时第一次获得对象的速度慢。