【设计模式】单例模式

使用频率：★★★★☆

一、什么是单例模式

一个类只有一个全局实例

二、补充说明

一般把其构造方法设为私有，另外提供一个可以获取该实例的静态方法；

由于java存在反射机制，即使是私有构造方法，也能被外部创建，所以一般的写法严格来讲不属于单例模式；（ps：可以在构造方法内加个静态flag标志判断，保证其只能创建一次）

违背了“单一职责原则”，该类既是工厂又是产品（自己创建了自己）；

单例模式可以改造成固定大小的多例模式；

三、角色

只有一个角色，就是单例；

四、Java例子

举几个常见的实用的例子

1、在类加载的时候生成对象（如生成该单例对象不耗资源的情况，可以考虑使用）

优点：线程安全；

缺点：不能达到（单例实例在第一次被使用时构建）的效果；

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement1;

public class MyPrinter {
    private static  MyPrinter myPrinter = new MyPrinter();
    private MyPrinter(){
        System.out.println("implements1: created a MyPrint instance.");
    }
    public static MyPrinter getInsatnce(){
        return myPrinter;
    }
    public static void testPrint(){
        MyPrinter.getInsatnce().print("hello!");
    }
    public void print(String str){
        System.out.println(str);
    }
    
}

2、单例实例在第一次被使用时构建（单线程环境使用）

优点：单例实例在第一次被使用时构建；

缺点：不加锁的话，存在线程安全问题，即使加了锁，对性能也产生了影响；

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement2;

public class MyPrinter {
    private static  MyPrinter myPrinter = null;
    private MyPrinter(){
        System.out.println("implements2: created a MyPrint instance.");
    }
    public static synchronized MyPrinter getInsatnce(){
        if(null == myPrinter){
            myPrinter = new MyPrinter();
        }
        return myPrinter;
    }
    public static void testPrint(){
        System.out.println("hello!");
    }
    public void print(String str){
        System.out.println(str);
    }
}

3、静态内部类（推荐使用）

优点：线程安全；单例实例在第一次被使用时构建；

缺点：暂无发现

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement3;

public class MyPrinter {

    private static class MyPrinterHolder {
        private static MyPrinter instance = new MyPrinter();
    }
    private MyPrinter(){
        System.out.println("implements3: created a MyPrint instance.");
    }
    public static  MyPrinter getInsatnce(){
        return MyPrinterHolder.instance;
    } 
    
    public static void testPrint(){
        System.out.println("hello!");
    }
    
    public void print(String str){
        System.out.println(str);
    }
    
}

写个测试类如下，当我们没有显示的调用getInsatnce方法的时候，是不会生成单例对象的；

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement3;

import com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement3.MyPrinter;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
//        MyPrinter p = MyPrinter.getInsatnce();
//        p.print("hello world.");
        MyPrinter.testPrint();
    }
}

 打印结果：

hello!