Java-单例模式

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单例模式

单例（Singleton）模式是设计模式之一，最显著的特点就是一个类在一个JVM中只有一个实例，避免繁琐的创建销毁实例。

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简单例子

先看简单的单例模式实现完整代码：

Singleton_Test类使用单例模式 ，采用饿汉式方法。

public class Singleton_Test {

    private Singleton_Test() {
        System.out.println("私有化构造方法");
    }
    
	//饿汉式
    private static Singleton_Test Instance = new Singleton_Test();

    public static Singleton_Test getInstance() {
        return Instance;
    }
}

再编写一个测试类Main

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        Singleton_Test test1 = Singleton_Test.getInstance();
        Singleton_Test test2 = Singleton_Test.getInstance();

        System.out.println(test1 == test2);
        
        /**
        运行结果：
        私有化构造方法
        true
         */
    }
}

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逐步分析

1.构造方法私有化

首先，实现单例模式的类，构造方法私有化（private），外部无法实例化（new）该类。

public class Singleton_Test {
    private Singleton_Test(){
        System.out.println("私有化构造方法");
    }
}

无法实例化 Singleton_Test 类。

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2.私有静态类属性指向实例

所以需要提供一个public static 方法 getInstance（），外部通过这个方法获取对象，并且由于是 实例化的同一个类，所以外部每次调用都是调用同一个方法，从而实现一个类只有一个实例。

    private static Singleton_Test Instance = new Singleton_Test(); 
    //饿汉式
    private static Singleton_Test Instance ;
    //懒汉式

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3.使用公有静态方法返回实例

返回的都是同一个类，保证只实例化唯一一个类

    public static Singleton_Test getInstance(){
        return Instance;
    }

4.测试类

    public static void main(String args[]) {
        Singleton_Test test1 = Singleton_Test.getInstance();
        Singleton_Test test2 = Singleton_Test.getInstance();

        System.out.println(test1 == test2);
        
        /**
        运行结果：
        私有化构造方法
        true
         */
    }

输出结果表示，实例化的是同一个类，并只调用一次构造方法。

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单例模式的实现

饿汉式

这种方式无论是否调用，加载时都会创建一个实例。

    private static Singleton_Test Instance = new Singleton_Test();

    public static Singleton_Test getInstance(){
        return Instance;
    }

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懒汉式

这种方式，是暂时不实例化，在第一次调用发现为null没有指向时，再实例化一个对象。

    private static Singleton_Test Instance ;

    public static Singleton_Test getInstance(){
        if (Instance == null){
            Instance = new Singleton_Test();
        }
        return Instance;
    }

区别

• 饿汉式的话是声明并创建对象（他饿），懒汉式的话只是声明对象（他懒），在调用该类的 getInstance() 方法时才会进行 new对象。

• 饿汉式立即加载，会浪费内存，懒汉式延迟加载，需要考虑线程安全问题 什么是线程安全/不安全

• 饿汉式基于 classloader 机制，天生实现线程安全，懒汉式是线程不安全。需要加锁 （synchronized）校验等保证单例，会影响效率

总结

• 构造方法私有化
  private Singleton_Test(){}

• 私有静态（static）类属性指向实例
  private static Singleton_Test Instance

• 使用公有静态方法返回实例
  public static Singleton_Test getInstance()