设计模式---单例模式

Posted 2021-09-15 大忽悠爱忽悠

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计模式---单例模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

单例模式的介绍

单例模式实现的八种方式

饿汉式

静态常量

步骤：

1.构造器私有化(防止new)

2.类的内部创建对象

3.向外暴露一个静态的公共方法—getInstance

//饿汉式静态常量
class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    //静态常量
    private final static  Singleton  instance=new Singleton();
    //提供一个公有的静态方法，返回一个实例对象
    public static Singleton getInstance()
    {
     return instance;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

静态常量的优缺点

静态代码块

//饿汉式静态常量
class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    //静态常量
    private static  Singleton  instance;
    //在静态代码块中，创建单例对象
    static
    {
     instance=new Singleton();
    }
    //提供一个公有的静态方法，返回一个实例对象
    public static Singleton getInstance()
    {
     return instance;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

静态代码块的优缺点

懒汉式

线程不安全的写法

class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    //静态常量
    private static  Singleton  instance;
    //提供一个公有的静态方法
    //当使用该方法时，才去创建实例对象
    //即懒汉式
    public static Singleton getInstance()
    {
        if(instance==null)
        {
            instance=new Singleton();
        }
     return instance;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

优缺点

线程安全，同步锁—效率低，不推荐

class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    //静态常量
    private static  Singleton  instance;
    //提供一个公有的静态方法
    //当使用该方法时，才去创建实例对象
    //即懒汉式
    //给当前静态方法加上一个同步锁，这样所有的对象就是一把锁
    //多个对象同时调用此方法，会按顺序依次调用
    public static synchronized Singleton getInstance()
    {
        if(instance==null)
        {
            instance=new Singleton();
        }
     return instance;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

优缺点

线程安全，同步代码块—无法解决线程安全问题，不推荐

class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    //静态常量
    private static  Singleton  instance;
    //提供一个公有的静态方法
    //当使用该方法时，才去创建实例对象
    //即懒汉式
    public static  Singleton getInstance()
    {
        if(instance==null)
        {
            //锁的是代码块
            //锁的对象是当前类的字节码文件对象，即当前类的所有势力对象拥有一把锁
            synchronized(Singleton.class)
            {
                instance=new Singleton();
            }
        }
     return instance;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

优缺点

双重检查—解决线程安全和懒加载问题–推荐使用

class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
    //静态常量
    //volatile 保证变量在多线程下的可见性，即每个线程获取到当前变量的值是最新的值
    private static  volatile Singleton  instance;
    //提供一个公有的静态方法
    //当使用该方法时，才去创建实例对象
    public static  Singleton getInstance()
    {
        //加入双重检查问题，解决线程安全，同时解决懒加载问题
        if(instance==null)
        {
            //锁的是代码块
            //锁的对象是当前类的字节码文件对象，即当前类的所有势力对象拥有一把锁
            synchronized(Singleton.class)
            {
                if(instance==null)
                {
                    instance=new Singleton();
                }
            }
        }
     return instance;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

优缺点

静态内部类—可以实现懒加载,线程安全，推荐使用

静态内部类在调用时，才会加载

当一个Java类第一次被真正使用到的时候静态资源被初始化、Java类的加载和初始化过程都是线程安全的

class Singleton
{
  //构造器私有化,外部不能new
    private Singleton(){}
//静态内部类
    private static class SingletonInstance{
        //静态属性
        private static final Singleton INSTANCE=new Singleton();
}
    public static  Singleton getInstance()
    {
        //该方法调用时，静态内部类加载，里面的静态属性才会赋值
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

优缺点

枚举

enum Singleton
{
    //枚举常量
    INSTANCE;
    //底层： public static final Singleton INSTANCE= new Singleton ();
    //方法
    public void getInstance()
    {
        System.out.println("得到实例");
    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1=Singleton.INSTANCE;
        Singleton s2=Singleton.INSTANCE;
        s1.getInstance();
        s2.getInstance();
        System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());
    }
}

优缺点

单例模式注意事项

以上是关于设计模式---单例模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

常用代码片段

性能比较好的单例写法

你熟悉的设计模式都有哪些？写出单例模式的实现代码

单例模式以及静态代码块

设计模式之单例模式