单例模式

Posted 2020-07-30 赤恩吉烨

单例模式

概念：

java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式分三种：懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例三种。
单例模式有一下特点：
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己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。

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

但 是以上实现没有考虑线程安全问题。所谓线程安全是指：如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结 果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。或者说：一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作或者 多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题。显然以上实现并不满足线程安全的要求，在并发环境下很可能出现多个Singleton实例。

1.饿汉式单例类

 1//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化 
 2publicclass Singleton1 {
 3//私有的默认构造子
 4private Singleton1() {}
 5//已经自行实例化 
 6privatestaticfinal Singleton1 single = new Singleton1();
 7//静态工厂方法 
 8publicstatic Singleton1 getInstance() {
 9return single;
10     }
11 }

2.懒汉式单例类

 1//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化 
 2publicclass Singleton2 {
 3//私有的默认构造子
 4private Singleton2() {}
 5//注意，这里没有final    
 6privatestatic Singleton2 single=null;
 7//静态工厂方法 
 8publicsynchronizedstatic Singleton2 getInstance() {
 9if (single == null) {  
10              single = new Singleton2();
11          }  
12return single;
13     }
14 }

3.登记式单例类

 1import java.util.HashMap;
 2import java.util.Map;
 3//登记式单例类.
 4//类似Spring里面的方法，将类名注册，下次从里面直接获取。
 5publicclass Singleton3 {
 6privatestatic Map<String,Singleton3> map = new HashMap<String,Singleton3>();
 7static{
 8         Singleton3 single = new Singleton3();
 9         map.put(single.getClass().getName(), single);
10     }
11//保护的默认构造子
12protected Singleton3(){}
13//静态工厂方法,返还此类惟一的实例
14publicstatic Singleton3 getInstance(String name) {
15if(name == null) {
16             name = Singleton3.class.getName();
17             System.out.println("name == null"+"--->name="+name);
18         }
19if(map.get(name) == null) {
20try {
21                 map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
22             } catch (InstantiationException e) {
23                 e.printStackTrace();
24             } catch (IllegalAccessException e) {
25                 e.printStackTrace();
26             } catch (ClassNotFoundException e) {
27                 e.printStackTrace();
28             }
29         }
30return map.get(name);
31     }
32//一个示意性的商业方法
33public String about() {    
34return "Hello, I am RegSingleton.";    
35     }    
36publicstaticvoid main(String[] args) {
37         Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);
38         System.out.println(single3.about());
39     }
40 }

本篇博客，非本人原创，乃四处摘录而来，望各位指正；