设计模式之单例模式

Posted 2022-06-09 heqiyoujing

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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之单例模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式的写2种：懒汉式单例、饿汉式单例。
　　单例模式有以下特点：
　　1、单例类只能有一个实例。
　　2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
　　3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
　　单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。

一、懒汉式单例

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己   
public class Singleton   
    private Singleton()   //一定要重写构造函数，私有化，防止外部直接new 对象
    private static Singleton single=null;  
    //静态工厂方法   
    public static Singleton getInstance()   
         if (single == null)     
             single = new Singleton();  //这里用的就是构造函数，私有化的，保证了只有这里才能new 一个对象，保证唯一性
             
        return single;

　　Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。

　　（事实上，通过Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的，那基本上会使所有的Java单例实现失效。此问题在此处不做讨论，姑且掩耳盗铃地认为反射机制不存在。）

　　但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例，要实现线程安全，有以下三种方式，都是对getInstance这个方法改造，保证了懒汉式单例的线程安全，如果你第一次接触单例模式，对线程安全不是很了解，可以先跳过下面这三小条，去看饿汉式单例，等看完后面再回头考虑线程安全的问题：

1、在getInstance方法上加同步

public static synchronized Singleton getInstance()   
             if (single == null)     
                 single = new Singleton();  
                 
            return single;

2、双重检查锁定

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

3、静态内部类

public class Singleton     
    private static class LazyHolder     
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();    //只会实例化一次
        
    private Singleton ()    
    public static final Singleton getInstance()     
       return LazyHolder.INSTANCE;

　　这种比上面1、2都好一些，既实现了线程安全，又避免了同步带来的性能影响。

二、饿汉式单例

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化   
public class Singleton1   
    private Singleton1()   
    private static final Singleton1 single = new Singleton1();  
    //静态工厂方法   
    public static Singleton1 getInstance()   
        return single;