Java中的单例模式

描述

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采取某种方法使得整个软件系统之中，保证某个类只存在一个对象，减少对象的创建次数从而减少系统的资源开销。

应用场景

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• 网站的计数器
• 应用程序的日志
• 数据库连接池
• 项目中读取配置文件的类
• Application也是单例的典型应用
• Windows的Task Manager（任务管理器）
• Windows的Recycle Bin(回收站)

单例模式的实现

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饿汉式

public class Bank{
	// 1.将类的构造器私有化，防止外部调用类的构造器创建对象
	private Bank(){}
	
	// 2.内部创建静态的私有化对象
	private static Bank instance = new Bank();
	
	// 3.提供公共静态方法返回类的对象
	public static void getInstance(){
		return instance;
	}
}

在外部调用类中提供的公共静态方法 getInstance() 即可获得该类的对象。

懒汉式

public class Bank{
	// 1.将类的构造器私有化，防止外部调用类的构造器创建对象
	private Bank(){}
	
	// 2.内部声明静态的私有化对象，但是并不初始化
	private static Bank instance = null;

	// 3.提供公共静态方法
	public static void getInstance(){
		if(instance == null){
			instance = new Bank();
		}
		return instance;
	}
}

懒汉式存在着线程安全的问题，因此需要通过线程同步机制进行解决

public class Bank{
	// 1.将类的构造器私有化，防止外部调用类的构造器创建对象
	private Bank(){}
	
	// 2.内部声明静态的私有化对象，但是并不初始化
	private static Bank instance = null;

	// 3.提供公共静态方法
	public static void getInstance(){
		if(instance == null){
			synchronized(Bank.class()){
				if(instance == null){
					instance = new Bank();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

对于上面 getInstance() 方法的解释：两次 if(instance == null) 的判断的作用有差别，外层的 if(instance == null) 是为了在已创建好该类的对象的时候，再执行此方法的线程不再进行同步机制，而是直接返回 instance ，以此操作来减少过多的同步操作对系统资源开销的影响，内层的 if(instance == null) 则是为了在未创建该类的对象时，保证第一批执行此方法的线程之创建一个类对象，这样既保证了单例模式的实现，又解决了单例模式的线程安全性问题。