单例模式

单例设计模式

单例设计模式:采用一定的方法在整个软件系统中,对某个类只能存在一个对象的实例。对外只提供构造对象的公共访问点

创建单例模式的八种方式:

1)饿汉式(静态常量)
2)饿汉式(静态代码块)
3)懒汉式(线程不安全)
4)懒汉式(线程安全,同步方法)
5)懒汉式(线程安全,同步代码块)
6)双重检查
7)静态内部类
8)枚举

饿汉式(静态常量)创建

  1. 将构造器私有化(防止new)
  2. 在类的内部创建对象
  3. 对外提供实例化对象的方法
class Singleton{
    //1.构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    
    //2.本类内部创建对象的实例
    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;
    }
    
    
}

缺点:类在加载的过程中就实例化了,如果不用就造成内存浪费

优点:避免了线程同步的问题

饿汉式(静态代码块中)

class Singleton{

    //1.私有化构造器,外部不能new
    private Singleton(){}
    
    //2.类的内部创建对象实例
    private static Singleton instance;
    static{
        // 在静态代码块中 ,创建对象的实例
        instance = new Singleton();
    }
    
    //3.提供一个实例化的方法
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    } 
    
    
}

都是在类的加载中实例化了对象,可能造成内存浪费。

懒汉式(线程不安全)

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:

  • 起到了Lazy Loading的效果, 但是只能在单线程下使用。
  • 如果在多线程下,一个线程进入了if(singleton == null) 的判断语句块,还未往下执行,另一个线程也进入了判断语句,这时便会产生多个实例,多线程下不可以使用

懒汉式(线程安全,同步方法)

class Singleton{
    private static Singleton instance;
    
    private Singleton(){}
    
    //提供一个静态的共有方法,加入同步出来代码块
    // 即懒汉式
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

优缺点:

  • 解决线程安全问题
  • 效率低

懒汉式(线程安全,同步代码块)

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不推荐

双重检查

class Singleton{
    private static volatile Singleton instance;
    
    private Singleton(){}
    
    //提供一个静态共有方法,加入双重检查代码,解决线程安全问题
    //  同时保证了效率
    
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized(singleton.clss){
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

优缺点:

  • Double - Check 概念是多线程开发中长使用到的,保证了线程安全
  • 线程安全:延迟加载;效率较高

静态内部类

//静态内部类完成,推荐使用
class Singleton{
    private static volatile Singleton instance;
    
    private Singleton(){}
    
    //写一个静态内部类,该类中只有一个静态属性Singleton
    private static class SintgletonInstance{
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    
    //提供一个静态的共有方法,直接返回SingletonInstance.INSTANCE
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

优缺点:

  • 保证实例化只有一个线程
  • 静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用getInstance方法,才会装载SingletonInstance类,从而完成Singleton的实例化。
  • 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,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的。
  • 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
    结论:推荐使用.

枚举

enum Singleton{
    INSTANCE;//属性
    public void sayOK(){
        System.out.println("ok~");
    }
}

优缺点说明:

  • 这借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。

  • 方式是EffectiveJava作者JoshBloch提倡的方式

结论:推荐使用

单例模式注意事项和细节说明

1)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,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性

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)单例模式使用的场景:需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象),但又经常用到的对象、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)

posted @ 2020-10-13 20:39  mankaixin  阅读(89)  评论(0编辑  收藏  举报