GOF设计模式——Singleton模式

Posted 2021-02-06 sysocjs

一、什么是Singleton模式？

        Singleton模式就是平常所说的单例模式，简单来说就只有一个实例。在使用java.lang.String的时候，将不同的字符串赋给String引用，其实就是创建了一个String对象实例，当有1000个不同的字符串创建的时候，就会出现1000个实例。有时候，我们只想在程序里面创建一个实例，譬如Hibernate的SessionFactory，那么我们可以使用Singleton模式来设计某一个类从始至终，程序调用的都是属于同一个实例。

二、Singleton模式的思想

实现单例的类里面有一个私有的本类对象属性；一个私有的构造方法，说明外面的类不可以通过new的方式来创建该对象；还有一个public的getInstance方法，用于给外面的类调用获取Singleton对象实例。

三、具体实例

        实现Singleton模式有多种方式，主要分为两大类：懒汉模式和饿汉模式。

        所谓的懒汉模式，就是比较“懒”，需要调用的时候，才去加载资源（创建实例）；饿汉模式就跟懒汉模式相反，在程序启动，类加载的时候就顺便加载实现了。

1、懒汉模式（最常见，也最安全高效）

package com.cjs.Singleton;
 
public class SingletonLazy {
    private static SingletonLazy singletonLazy;
 
    private SingletonLazy() {
    }
 
    public static SingletonLazy getInstance() {
        if (singletonLazy == null) {
            synchronized (SingletonLazy.class) {
                if (singletonLazy == null) {
                    singletonLazy = new SingletonLazy();
                }
            }
        }
        return singletonLazy;
    }
}

为什么说是最常见，也最安全高效？因为懒汉模式可以合理利用分配资源，而且使用synchronnized锁可以保证创建实例的时候不被其他线程占用。

编写一个Main类，运行一下：

package com.cjs.Singleton;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
 
        Runnable r = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
               SingletonLazy singletonLazy = SingletonLazy.getInstance();
                System.out.println(singletonLazy.hashCode());
            }
        };
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            try {
                Thread t = new Thread(r);
                t.start();
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
 
    }
}

输出：

它们的hascode都是一样的值，说明它们获取的实例都是同一个。

2、饿汉模式

饿汉模式实现Singleton模式，有分类好几种：静态生成；静态内之类生成；序列化与反序列化；枚举实现；

他们实现的原理都一样，都是程序启动的时候，就进行加载创建实例。下面举个简单的例子：

package com.cjs.Singleton;
 
public class SingletonStatic {
    private static class MySingletonStatic{
        private static SingletonStatic singletonStatic = new SingletonStatic();
    }
 
    private SingletonStatic() {
 
    }
 
    public static SingletonStatic getInstance() {
        return MySingletonStatic.singletonStatic;
    }
}

Main类：

package com.cjs.Singleton;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
 
        Runnable r = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
//               SingletonLazy singletonLazy = SingletonLazy.getInstance();
                SingletonStatic singletonStatic = SingletonStatic.getInstance();
                System.out.println(singletonStatic.hashCode());
            }
        };
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            try {
                Thread t = new Thread(r);
                t.start();
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
 
    }
}

输出：