单例模式

Posted 2020-09-18 崔宏宇_chy

单例模式主要有3个特点，：

1、单例类确保自己只有一个实例。

2、单例类必须自己创建自己的实例。

3、单例类必须为其他对象提供唯一的实例。

单例模式的实现有多种方法，常见的就有懒汉式单例类和饿汉式单例类。

· 懒汉式单例类

对于懒汉模式，我们可以这样理解：该单例类非常懒，只有在自身需要的时候才会行动，从来不知道及早做好准备。它在需要对象的时候，才判断是否已有对象，如果没有就立即创建一个对象，然后返回，如果已有对象就不再创建，立即返回。

懒汉模式只在外部对象第一次请求实例的时候才去创建。

· 饿汉式单例

对于饿汉模式，我们可以这样理解：该单例类非常饿，迫切需要吃东西，所以它在类加载的时候就立即创建对象。

我们对比一下懒汉模式和饿汉模式的优缺点：

懒汉模式，它的特点是运行时获得对象的速度比较慢，但加载类的时候比较快。它在整个应用的生命周期只有一部分时间在占用资源。

package Singleton;

public class LazySingleton {
    //懒汉式单例模式
    //比较懒，在类加载时，不创建实例，因此类加载速度快，但运行时获取对象的速度慢
    
    
    private static LazySingleton intance = null;//静态私用成员，没有初始化
    
    private LazySingleton()
    {
        //私有构造函数
    }
    
    public static synchronized LazySingleton getInstance()    //静态，同步，公开访问点
    {
        if(intance == null)
        {
            intance = new LazySingleton();
        }
        return intance;
    }
}

饿汉模式，它的特点是加载类的时候比较慢，但运行时获得对象的速度比较快。它从加载到应用结束会一直占用资源。

package Singleton;

public class EagerSingleton {
    //饿汉单例模式
    //在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象的速度快
    
    private static EagerSingleton instance = new EagerSingleton();//静态私有成员，已初始化
    
    private EagerSingleton() 
    {
        //私有构造函数
    }
    
    public static EagerSingleton getInstance()    //静态，不用同步（类加载时已初始化，不会有多线程的问题）
    {
        return instance;
    }
    
    
}

这两种模式对于初始化较快，占用资源少的轻量级对象来说，没有多大的性能差异，选择懒汉式还是饿汉式都没有问题。但是对于初始化慢，占用资源多的重量级对象来说，就会有比较明显的差别了。所以，对重量级对象应用饿汉模式，类加载时速度慢，但运行时速度快；懒汉模式则与之相反，类加载时速度快，但运行时第一次获得对象的速度慢。

从用户体验的角度来说，我们应该首选饿汉模式。我们愿意等待某个程序花较长的时间初始化，却不喜欢在程序运行时等待太久，给人一种反应迟钝的感觉，所以对于有重量级对象参与的单例模式，我们推荐使用饿汉模式。

而对于初始化较快的轻量级对象来说，选用哪种方法都可以。如果一个应用中使用了大量单例模式，我们就应该权衡两种方法了。轻量级对象的单例采用懒汉模式，减轻加载时的负担，缩短加载时间，提高加载效率；同时由于是轻量级对象，把这些对象的创建放在使用时进行，实际就是把创建单例对象所消耗的时间分摊到整个应用中去了，对于整个应用的运行效率没有太大影响。

什么情况下使用单例模式

单例模式也是一种比较常见的设计模式，它到底能带给我们什么好处呢？其实无非是三个方面的作用：

第一、控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问；

第二、控制实例产生的数量，达到节约资源的目的。

第三、作为通信媒介使用，也就是数据共享，它可以在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的两个线程或者进程之间实现通信。