实战java设计模式--单例模式

目录

• 1 介绍
• 2 实现方式
• 3 总结

1 介绍

单例模式属于创建型模式。单例模式创建的单例类只能有一个实例，并且是自己创建自己的唯一实例。
使用场景：整个项目的配置类、项目的工具类等等。

2 实现方式

实现关键步骤：

• 构造器私有化；（不让别人new）
• 持有一个自己类型的引用；（怎么创建按照具体方法来）
• 返回一个具体实例的方法；（给别人使用）

同时关注两个问题：是否线程安全？是否支持懒加载？

2.1 饿汉式（静态变量）

//饿汉式
class Singleton{
    //1.构造器私有化,别人不能new
    private Singleton(){};
    //2.本类内部创建对象实例
    private final static Singleton instance = new Singleton();
    //3. 提供一个共有的静态方法按返回实例
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

类加载时就初始化。
是否线程安全：是
是否支持懒加载：否

2.2 饿汉式（静态代码块）

//饿汉式（静态代码块）
class Singleton{
    //私有变量
    private static Singleton instance;
    //1.构造器私有化,别人不能new
    private Singleton(){}
    //2.静态代码代码块里面创建
    static {
        instance=new Singleton();
    }
    //3. 提供一个共有的静态方法按返回实例
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

类加载时就初始化。
是否线程安全：是
是否支持懒加载：否

2.3 懒汉式（线程不安全）

//懒汉式（线程不安全）
class Singleton {
    //私有变量
    private static Singleton instance;
    //1.构造器私有化,别人不能new
    private Singleton() {
    }
    //2. 提供一个共有的静态方法按返回实例
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

是否线程安全：否
是否支持懒加载：是

2.4 懒汉式（线程安全）

//懒汉式（线程安全）
class Singleton {
    //私有变量
    private static Singleton instance;
    //1.构造器私有化,别人不能new
    private Singleton() {
    }
    //2. 提供一个共有的静态方法按返回实例
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

在获得实例函数上加锁。
是否线程安全：是
是否支持懒加载：是

2.5 双重校验锁

懒汉式（线程安全）的方式虽然可线程安全，但是这样加锁效率较低。

//双重校验锁
class Singleton {
    //私有变量
    private static volatile Singleton instance;//注意关键字volatile
    //1.构造器私有化,别人不能new
    private Singleton() {
    }
    //2. 提供一个共有的静态方法按返回实例
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

双重校验体现在双重判断是否为空。
是否线程安全：是
是否支持懒加载：是

2.6 静态内部类方式

//静态内部类方式
class Singleton {
    //1.构造器私有化,别人不能new
    private Singleton() {
    }
    //2.静态内部类
    private static class SingleInstance{
        private static final Singleton INSTANCE=new Singleton();
    }
    //3. 提供一个共有的静态方法按返回实例
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        return SingleInstance.INSTANCE;
    }
}

在getInstance调用时才加载SingleInstance类。
是否线程安全：是
是否支持懒加载：是

2.7 枚举方式

//枚举方式
enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void whateverMethod() {
        System.out.println("ok!");
    }
}

jdk 1.5之后才支持
是否线程安全：是
是否支持懒加载：否

3 总结

单例模式最重要的知识点在于其创建模式，要保证多线程安全的同时又能达到懒加载是最好的实现方式。
最易想到的应该是懒汉式（线程安全）的方法，但是对于静态代码块、静态内部类、枚举的骚操作也应该有所掌握。

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