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设计模式——单例模式

2024-09-07 00:50:38   217人阅读

简介

单例模式（Singleton Pattern）是Java中最简单的设计模式之一。属于创建型模式。该模式只涉及到一个单一的类，负责创建自己的对象，并且只有单个的对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

意图

保证一个类有且只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决

一个全局使用的类频繁的创建于销毁

如何解决

判断系统是否有这个单利，如果有则返回，如果没有就创建

关键代码

构造函数是私有的，然后公开一个GetInstance方法

图示

技术分享

应用实例

一个党有且只有一个主席

地球有且只有一个，从有地球这个单例开始，所有的动物都用这个单例而且只有这个单例可用

登录模块、配置模块

几种实现方式

1. 懒汉式

1.1 懒汉式-线程不安全

public class Singleton{    private static Singleton instance;    //让构造函数为 private，这样该类就不会被实例化    private Singleton(){}    public static Singleton getInstance(){        if (instance == null) {            instance = new Singleton();        }        return instance;    }}

1.2 懒汉式-线程安全

public class Singleton{    private static Singleton instance;    //让构造函数为 private，这样该类就不会被实例化    private Singleton(){}    public static synchronized Singleton getInstance(){        if (instance == null) {            instance = new Singleton();        }        return instance;    }}

1.1 最大的问题是不支持多线程，1.2加上锁synchonized就支持了多线程，严格意义上讲1.1不是单例模式。

优点：第一次调用的时候才初始化，避免内存浪费

缺点：必须加锁synchonized才能保证单例，但加锁会影响效率

2. 饿汉式

public class Singleton{    private static Singleton instance = new Singleton();    private Singleton(){}    public static Singleton getInstance(){        return instance;    }}

饿汉式多线程安全，比较常用，但容易产生垃圾对象

优点：没有加锁，执行效率会提高

缺点：类加载是就初始化，浪费内存

它基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化

3. 双验锁/双重校验锁

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

这种方式安全且在多线程的方式下保持高性能

实例

singleton.java

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

SingletonPatternDemo.java

public class SingletonPatternDemo {    public static void main(String []args){        Singleton object = Singleton.getInstance();        Singleton object2 = Singleton.getInstance();        System.out.println("End~~~~~~~~~~~");    }}

 

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