始终如一 -- 单例模式分析总结

Posted 2021-02-18 dwwzone

定义

　　 顾名思议，单例，单一实例，就是在程序运行期间确保某一个类只有一个实例，一般称其为Singleton类。

实现方法

　　既然只能有一个实例，那么肯定不能让程序运行期间随时都能new出一个实例，所以将构造函数私有化，通过在类内部自行实例化一个对象，并且通过getInstance()方法，向外部提供这个实例。

通用代码

　　“饿汉式”单例，即不管之后是否能用的上此实例，在初始化类的时候就实例化对象，显得很“饥饿”

　　此方法线程安全

public class Singleton {
    private static final Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton(){};

    //通过此方法获取唯一实例
    public static Singleton getSingleton() {
        return singleton;
    }

    //类中其他方法
    public static void doSomething() {
    }
}

　

　　“懒汉式”单例，在最开始不实例化对象，到后期运行需要时再实例化并返回，显得很“懒”

　　为了实现懒汉式的线程安全，需要加锁

public class Singleton {
    private static Singleton singleton = null;

    private Singleton(){};

    //通过此方法获取唯一实例
　　//如果是单线程，不需要加锁，多线程则需要
　　public static synchronized Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }

    //类中其他方法
    public static void doSomething() {
    }
}

　　为什么需要加锁？

　　在高并发的情况下，假如线程A执行到了singleton = new Singleton(),但是因为对象还在初始化，所以还没有获取对象，在此期间，线程B执行到singleton == null,此时判定为真,那么线程B也会去实例化对象，造成内存中出现了两个实例，所以多线程情况下需要加锁。

 

优缺点

　　优点

　　　　1. 减少内存开支

　　　　2.减少系统性能开销

　　　　3.避免对资源的多重占用

　　　　4.优化和资源共享访问

　　缺点

　　　　1.一般没有接口，扩展困难

　　　　2.对测试不友好，在并行开发中，如果单例模式没有完成，不能进行测试

　　　　3.与单一职责原则冲突，单例模式“单例”和业务逻辑融合在了一个类中

使用场景

　　1.要求生成唯一序列号的环境

　　2.整个项目共享的访问点或者数据

　　3.需要定义大量的静态变量和静态方法的环境，此时也可以直接声明为static