单例模式作用特点及常见的单例模式分析（6种单例模式分析）

Posted 2021-03-13 liruilong

单例模式：

1. 即在整个生命周期中，对于该对象的生产始终都是一个，不曾变化。
2. 保证了一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

作用：

1. 在要求线程安全的情况下，保证了类实例的唯一性，线程安全。
2. 在不需要多实例存在时，保证了类实例的单一性。不浪费内存。

特点：

1. 公有的方法获取实例，
2. 私有的构造方法，
3. 私有的成员变量。

 

一，饿汉式
* @Description 饿汉式单例
     * 饿汉式单例关键在于singleton作为类变量并且直接得到了初始化，即类中所有的变量都会被初始化
     * singleton作为类变量在初始化的过程中会被收集进<clinit>()方法中，该方法能够百分之百的保证同步，
     * 但是因为不是懒加载，singleton被加载后可能很长一段时间不被使用，即实例所开辟的空间会存在很长时间
     * 虽然可以实现多线程的唯一实例，但无法进行懒加载；

package com.liruilong.singleton;
 
/**
 * @Author: Liruilong
 * @Date: 2019/7/20 17:55
 */
 
// final 不允许被继承
public final class Singleton {
    // 实例变量
    private byte[] bate = new byte[1024];
    // 私有的构造函数，即不允许外部 new
    private Singleton(){ }
    private  static final Singleton singleton1 = new Singleton();
    public static  Singleton getInstance1(){
        return singleton1;
    }

二，懒汉式

* @Description 懒汉式单例模式
     * 可以保证懒加载，但是线程不安全
     * 当有两个线程访问时，不能保证单例的唯一性

package com.liruilong.singleton;
 
/**
 * @Author: Liruilong
 * @Date: 2019/7/20 17:55
 */
 
// final 不允许被继承
public final class Singleton {
    // 实例变量
    private byte[] bate = new byte[1024];
    // 私有的构造函数，即不允许外部 new
    private Singleton(){ }
 
    private static  Singleton singleton =null;

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

三，懒汉式加同步方法
* @Description 懒汉式+同步方法单例模式
     * 即能保证懒加载，又可以保证singleton实例的唯一性，但是synchronizeed关键字的排他性导致
     * getInstance0()方法只能在同一时间被一个线程访问。性能低下。

 

package com.liruilong.singleton;
 
/**
 * @Author: Liruilong
 * @Date: 2019/7/20 17:55
 */
 
// final 不允许被继承
public final class Singleton {
    // 实例变量
    private byte[] bate = new byte[1024];
    // 私有的构造函数，即不允许外部 new
    private Singleton(){ }

    private static  Singleton singleton =null;

    public static synchronized Singleton getInstance0(){
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }

四，双重效验锁单例
* @Description 双重校验锁单例(Double-Check)+Volatile
     *  对懒汉-同步方法的改进，当有两个线程发现singleton为null时，只有一个线程可以进入到同步代码块里。
     *  即满足了懒加载，又保证了线程的唯一性
     *  不加volition的缺点，有时候可能会报NPE，（JVM运行指令重排序）
     *  有可能实例对象的变量未完成实例化其他线程去获取到singleton变量。
     *  未完成初始化的实例调用其方法会抛出空指针异常。

 

package com.liruilong.singleton;
 
/**
 * @Author: Liruilong
 * @Date: 2019/7/20 17:55
 */
 
// final 不允许被继承
public final class Singleton {
    // 实例变量
    private byte[] bate = new byte[1024];
    // 私有的构造函数，即不允许外部 new
    private Singleton(){ }
 
    private  static volatile Singleton singleton2 = null;

    public static Singleton getInstance4() {
 
        if (singleton2 == null){
            synchronized (Singleton.class){
                if (singleton2 ==null){
                    singleton2 = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton2;
    }

 

五，静态内部类单例
 * @Description 静态内部类的单例模式
     * 在Singleton类初始化并不会创建Singleton实例，在静态内部类中定义了singleton实例。
     * 当给静态内部类被主动创建时则会创建Singleton静态变量，是最好的单例模式之一
   

package com.liruilong.singleton;
 
/**
 * @Author: Liruilong
 * @Date: 2019/7/20 17:55
 */
 
// final 不允许被继承
public final class Singleton {
    // 实例变量
    private byte[] bate = new byte[1024];
    // 私有的构造函数，即不允许外部 new
    private Singleton(){ }
 
    private  static class Singtetons{

        private static  Singleton SINGLETON = new Singleton();
       /* static {
             final Singleton SINGLETON = new Singleton();
        }*/
 
    }
    public static  Singleton getInstance2(){
        return Singtetons.SINGLETON;
    }

六，枚举类单例 

 * @Description 基于枚举类线程安全
     * 枚举类型不允许被继承，同样线程安全的，且只能被实例化一次。

 

package com.liruilong.singleton;
 
/**
 * @Author: Liruilong
 * @Date: 2019/7/20 17:55
 */
 
// final 不允许被继承
public final class Singleton {
    // 实例变量
    private byte[] bate = new byte[1024];
    // 私有的构造函数，即不允许外部 new
    private Singleton(){ }

    private enum Singtetonss {
        SINGTETONSS; //实例必须第一行，默认 public final static修饰
        private Singleton singleton;
 
        Singtetonss() { //构造器。默认私有
            this.singleton = new Singleton();
        }
        public static Singleton getInstance() {
            return SINGTETONSS.singleton;
        }
    }
    public static  Singleton getInstance3(){
        return Singtetonss.getInstance();
    }

 

原本是我笔记里的，摘了出来，面试的时候看，

更多见 ----》《Java并发编程详解》读书笔记