单例模式

Posted 2020-12-28 mingmingcome

2018-8-5 15:46:48

单例模式

使用场景

一个国家只需要一个皇帝。

单例模式，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象。一个好的方法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。------《设计模式：可复用面向对象软件的基础》

例如，读取配置文件信息的类，这个类只需要在应用启动的时候读取一次就行，以后就从这个类获取相关配置信息就行。

好处

尽可能的节约内存空间，减少无谓的GC消耗，并且使应用可以正常运作。

一个类只有一个实例，每次使用时，都返回唯一的实例。相对于那些需要使用类就要new一个对象来说，初始化时分配内存空间，不使用了还要垃圾回收，简直是节俭的代表。

五种写法

一、懒汉式

线程不安全：

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

实例唯一：

1、私有化静态实例，带有static关键字的属性在每一个类中都是唯一的，带有private关键字的属性必须提供访问实例的方法。
2、私有化构造函数，限制客户端随意创建实例，保证没有其他实例被创建。
3、提供一个访问该实例的方法getInstance，这个方法必须是静态的，因为我们的实例是静态的。
4、只初始化一次，当唯一实例为null的时候，其他时候直接返回实例

线程安全：

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

同步getInstance访问方法，效率不高。

二、饿汉式（线程安全）

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

简单易理解且安全，我喜欢这种，虽然有时即使没有使用到它也会被实例化出来，但是喜欢就要喜欢它的所有，hh。

三、双重锁定

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

只同步创建实例的代码块，而且这个代码块执行的次数不会多，当然经常只有一次，效率比较高。

四、静态内部类

public class Singleton {
    private static class SingletonHolder {
        private static Singleton singleton = new Singleton();
    }
    private Singleton() {}
    private static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.singleton;
    }
}

用内部类保存唯一的实例，另外好处是lazy loading（延迟加载），只有使用时才会实例化。

五、枚举

pubic enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void whateverMethod() {}
}

《Effectiv Java》第二版第3条：用私有构造器或者枚举类型强化Singleton属性 中，说单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法。

参考：

（一）单例模式详解

单例模式的七种写法

单例模式五种实现

2018年8月5日19:28:26