java设计模式之单例模式

Posted 2021-01-29 lliuyao

 　　单列模式可以说是java设计模式中最常见的一种了，下面来聊下我对这个设计模式的一些认识吧

一、单例模式的定义　　“

　　Java中单例模式的定义是：“一个类有且仅有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供”。,具体说来就是一下3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、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

二、单例模式的优缺点

优点：(1) 由于单例模式在内存中只有一个实例，减少内存开支，特别是一个对象需要频繁地创建销毁时，而且创建或销毁时性能又无法优化,单例模式就非常明显了

　　　(2) 单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个写文件操作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一个资源文件的同时写操作

　　　(3)单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问，例如，可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

缺点：(1) 单例模式一般没有接口，扩展很困难，若要扩展，除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。

三、单例模式的应用场景

（1）.资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。 
（2）.控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。 

四，单例模式的实现

主要分两种，恶汉和懒汉，具体实现起来也有各种不同的方式

恶汉，采用静态常量的方式(也可使用静态块的方式)，实现简单，类装载时就将对象实例化了，避免了同步时的风险，但如该对象未被使用，浪费了内存

public class Singleton {

    private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton(){}

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

懒汉，在第一次使用该类的时候创建对象，但是存在同步问题，导致创建多个实例

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {}

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

 

懒汉，避免了上一种方式带来的同步问题，但是加锁的同时也让效率变得很低

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {}

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

 懒汉，双重检查，同样解决了同步问题，但是加锁的位置不同，效率较高，只会在初始化时面临同步竞争锁的情况

public class Singleton {

    private static volatile Singleton singleton;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}