欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

设计模式-单例模式(JAVA实现)

程序员文章站 2022-03-07 17:03:55
...

单例模式:

确保一个应用程序某个类只有一个实例,并且自行实例化并向整个系统提供实例单例实例。

单例模式特点:

  1. 单例类只能有一个实例
  2. 单例类必须自己创建自己的唯一实例
  3. 单例类必须有可以给其他对象提供这一实例的方法

Java实现单例模式可以通过两种形式实现

  • 饿汉模式(类加载时就完成初始化,所以类加载较慢,但获取对象的速度快
    • 这里是线程安全的
//饿汉模式的singleton  类加载慢,但获取对象快。
//并且避免了多线程的同步问题(因为静态初始化将保证任何线程能够访问到域之前就初始化它)
public class Singleton1 {
	//自己持有私有的唯一实例
	private static Singleton1 instance=new Singleton1();
	
	//另一种写法
	//private static Singleton1 instance2=null;
	//static {
	//	instance2=new Singleton1();
	//}
	
	//构造器私有化,防止外界访问
	private Singleton1() {
	}
	//通过公开的getInstance方法获取该类唯一实例
	public static Singleton1 getInstance() {
		return instance;
	}	
}

  • 懒汉模式(类加载时不初始化)
    • 提高类加载性能,需要在延迟加载时注意单例的线程安全性。如果粗暴实现,在多线程环境中将引起运行异常。
    • 这里是double checking lock方式实现单例模式
//懒汉模式   能提高类加载性能,但与饿汉模式的类加载内部同步机制实现线程安全不同。这个可能要注意在多线程环境下将引起异常
public class Singleton2 {
	private static Singleton2 instance;
	//volatile  这个属性是为了配合双重检查的终极版本  禁止指令重排序,让DCL(double check locking)生效
	private static volatile Singleton2 instance2;
	private Singleton2() {
		
	}
	//线程不安全的获取单例的方法
	public static Singleton2 getInstance() {
		//如果多线程同时访问可能会产生多个实例,甚至破坏实例,违背单例模式。
		if(instance==null) {
			instance=new Singleton2();
		}
		return instance;
	}
	// 通过方法同步 来保证线程安全的单例的方法 这样做效率变很低
	public static synchronized Singleton2 getInstance2() {
		if(instance==null) {
			instance=new Singleton2();
		}
		return instance;
	}
	//进一步完善这个单例模式
	public static synchronized Singleton2 getInstance3() {
		//双重检查锁   double checking lock  外层判断提高了效率
		if(instance==null) {
			synchronized (Singleton2.class) {
				//内层判断 若不为空则不建实例,保证不会出错。
				if(instance==null) {
					instance=new Singleton2();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
	//进一步完善这个单例模式   这个才是最终正确的单例方法。
		public static synchronized Singleton2 getInstance4() {
			//双重检查锁   double checking lock  外层判断提高了效率
			if(instance2==null) {
				synchronized (Singleton2.class) {
					//内层判断 若不为空则不建实例,保证不会出错。
					if(instance2==null) {
						instance2=new Singleton2();
					}
				}
			}
			return instance2;
		}
	
}

  • 下面是另外一种实现懒汉模式的单例模式的方式
//懒汉单例 采用静态内部类来持有本类唯一实例
public class Singleton3 {
	//静态内部类			
	/*内部类(不论是静态内部类还是非静态内部类)都是在第一次使用时才会被加载。
	 *  外部类不调用 getInstance()时候 内部类是不会加载的,所以达到了懒汉的效果*/
	private static class SingletonHolder{
		private static final Singleton3 INSTANCE=new Singleton3();
	}
	private Singleton3() {}
	//第一次访问时加载SingletonHolder类并初始化实例
	public static final Singleton3 getInstance() {
		return SingletonHolder.INSTANCE;
	}
}

  • 下面是利用enum特性来实现懒汉模式的单例模式的方式
public enum Singleton4 {
	//唯一实例,默认为public static final 
	INSTANCE;
	//普通方法
	public void whateverMethod() {
		
	}
}