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【设计模式】 (4)单例设计模式

所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证整个软件系统中,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)

单例模式的八种方式

饿汉式(静态常量)

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/**
* 饿汉式(静态变量)
* 1. 优点: 写法简单,就是在类装载的时候完成实例化。避免了线程同步问题
* 2. 缺点:
* (1) 在类装载的时候完成实例化,没有达到 Lazy Loading 的效果。如果从未使用过这个实例,则会造成内存浪费
* (2) 这种方法基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题,不过,instance在类装载时就实例化,在单例模式中大多数都是调用
* getInstance()方法。但是导致类装载的原因有很多种,因此不能确定有其他方式(或者其他的静态方法)导致类装载,这时候初始化 instance
* 就没有达到 Lazy Loading 的效果
*
*/
class Singleton01{
// 1. 构造器私有化,外部不能用 new
private Singleton01(){}
// 2. 本类内部创建对象实例
private final static Singleton01 instance = new Singleton01() ;
// 3. 提供一个公有的静态方法,返回实例对象
public static Singleton01 getInstance(){
return instance ;
}
}

饿汉式(静态代码块)

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/**
* 饿汉式(静态代码块)
*/
class Singleton02{
// 1. 构造器私有化,外部不能用 new
private Singleton02(){}
// 2. 本类内部创建对象实例
private final static Singleton02 instance ;
static {
instance = new Singleton02() ;
}
// 3. 提供一个公有的静态方法,返回实例对象
public static Singleton02 getInstance(){
return instance ;
}
}

懒汉式(线程不安全)

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/**
* 起到了Lazy Loading 的效果,但是只能在单线程下使用
* 在多线程下,该方式不安全,同步效率太低了
* 开发中,不推荐使用
*/
class Singleton03{
private static Singleton03 instance ;
private Singleton03(){}
// 提供一个静态的公有方法,当使用该方法是=时,才会去创建instance
// 即懒汉式
public static Singleton03 getInstance(){
if (null == instance){
instance = new Singleton03();
}
return instance ;
}
}

懒汉式(线程安全,同步方法)

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/**
* 懒汉式(线程安全,同步方法)
* 开发中,不推荐使用
*/
class Singleton04{
private static Singleton04 instance ;
private Singleton04(){}
// 提供一个静态的公有方法,当使用该方法是=时,才会去创建instance
// 即懒汉式
public static synchronized Singleton04 getInstance(){
if (null == instance){
instance = new Singleton04();
}
return instance ;
}
}

#3# 懒汉式(线程安全,同步代码块)

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/**
* 懒汉式(线程安全,同步方法)
* 开发中,不推荐使用
*/
class Singleton05{
private static Singleton05 instance ;
private Singleton05(){}
// 提供一个静态的公有方法,当使用该方法是=时,才会去创建instance
// 即懒汉式
public static Singleton05 getInstance(){
if (null == instance){
synchronized (Singleton05.class){
instance = new Singleton05();
}
}
return instance ;
}
}

双重检查

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/**
* 双重检查
* 提供了一个静态的公有方法,加入双重检查代码,解决线程安全问题,同时解决家在问题
* 同时保证效率,推荐使用
* 优点:
* 1. Double-Check概念是多线程开发中常使用到的,如代码中,我们进行了两次 if 的校验,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 (null == instance) , 直接 return 实例化对象,也避免了反复进行方法同步
* 3. 线程安全,延迟加载,效率高
*/
class Singleton06{
private static Singleton06 instance ;
private Singleton06(){}
// 提供一个静态的公有方法,当使用该方法是=时,才会去创建instance
// 即懒汉式
public static Singleton06 getInstance(){
if (null == instance){
synchronized (Singleton06.class){
if (null == instance){
instance = new Singleton06();
}
}
}
return instance ;
}
}

静态内部类

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/**
* 1. 采用了类加载的机制料保护初始化实例只有一个线程
* 2. 静态内部类方法在类加载的时候不会立即呗实例化,而是在需要实例化的时候,调用 getInstance()方法,才会在装载SingleInstance类,从而完成实例化
* 3. 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里, JVM帮助我们保证了线程的安全性,在类进行初始化的时候,别的线程是无法进入的
* 4. 优点: 避免了线程不安全,利用静态内部类特点实现延迟加载,效率高
* 5. 推荐使用
*/
class Singleton07{
private static Singleton07 instance ;
private Singleton07(){}

// 写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton07
private static class SingleInstance{
private static final Singleton07 SINGLETON_07 = new Singleton07();
}
// 提供一个静态的公有方法,直接返回实例
public static synchronized Singleton07 getInstance(){
return SingleInstance.SINGLETON_07 ;
}
}

枚举

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/**
* 推荐使用
*/
enum Singleton08{
INSTANCE ; // 属性
public void sayOK(){
System.out.println("ok ~ ");
}
}

细节说明

  • 单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能
  • 当想实例化一个单例类的时候,必须要记住使用响应的获取对象的方法,而不是使用new
  • 单例模式使用的场景,需要频繁的进行创建和销毁的对象,创建对象耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象),但有经常用到的对象,工具类对象,频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源,session工厂等)。
这是打赏的地方...

本文标题:【设计模式】 (4)单例设计模式

文章作者:Mr.Sun

发布时间:2019年11月07日 - 09:13:00

最后更新:2020年06月10日 - 10:01:45

原始链接:http://www.blog.sun-iot.xyz/posts/45435cda

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