大话设计模式读书笔记(单例模式)

人物：大鸟，小菜

事件：小菜在点击一个小工具的图标时，每次点击都会创建一个窗体，但是小菜希望的是，第一次点击新建一个窗体，但是后面的每次点击都只会弹出以前创建的那个窗体，小菜很郁闷，于是大鸟让小菜借此学习单例模式。

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单例模式：

1.简介单例模式，并讲述了单例模式的懒汉式

2.介绍了单例模式的饿汉式

 

单例模式(懒汉式)

1.概念：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

2.特点：单例模式只能有一个实例；单例类必须创建自己的唯一实例；单例类可以为其他类提供这一实例

3.懒汉式基础代码实现：

Singleton类，即单例类：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

客户端：

@Slf4j
public class SingletonClient {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();

        if (s1 == s2) {
            log.info("两个对象是相同的实例");
        }
    }
}

输出结果：

两个对象是相同的实例

 

4.多线程下怎么保证单例模式线程安全，即加锁

注意：在多线程中，可能多个线程同时访问Singleton类，为了避免创建多个实例，加锁如下：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private static final Object lock = new Object();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        synchronized (lock) {
            if (instance == null) {
                instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

小菜：那这样不是会每次都加锁么，可能没有创建实例也直接加锁了？

大鸟：那还可以做如下改动，先判断实例是否为空，再看锁不锁

 

5.实现双重锁定如下：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private static final Object lock = new Object();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (lock) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

 

6.静态内部类，保证线程安全由提高点性能：

public class Singleton {

    private Singleton() {
    }

    private static class LazyHolder {
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return LazyHolder.instance;
    }
}

问：为什么静态内部类是线程安全的？

答：利用了类中静态变量的唯一性，而且不加锁性能会好很多

 

单例模式(饿汉式)

public class Singleton {

    private Singleton() {
    }

    private static final Singleton single = new Singleton();

    public static Singleton getInstance() {
        return single;
    }
}

问：为什么这种方式是线程安全的？

答：在类创建的时候，也会创建类里面的静态对象，而静态对象一旦创建，又利用了静态变量的唯一性，和懒汉式的静态内部类有些相似

问：那静态内部类和饿汉式有什么区别呢？

答：静态内部类，需要时才加载类中的方法，又因为饿汉式里一开始就将静态变量加载，所以使用上的性能可能没有饿汉式的好

      饿汉式，第一次加载类时直接就将静态变量加载了，但是如果后面一直不使用，就会造成内存的浪费