设计模式（一） 单例模式

核心作用：

　　保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点

常见应用场景：

 

 

单例模式的优点：

1. 由于单例模式只生成一个实例，减少了系统的开销，当一个对象的产生需要比较多的资源师，如：读取配置，产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后永久驻留内存的方式来解决
2. 单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化环共享资源访问，例如可以设计一个单例类负责所有数据表的映射处理

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 常见的五种单例模式实现方式：

 

• 饿汉式（线程安全，调用效率高，不能延时加载）

　　　　解释：饿汉式单例代码中，static变量会在类装载是初始化，此时也不会涉及多个线程对象访问该对象的问题。虚拟保证只会装载一次该类，肯定不会发生并发访问的问题。因此不需要synchronized关键字

　　　　问题：如果只是加载本类，而不是要调用getInstance()，甚至永远没有调用，则会造成资源浪费

　　

package com.lp.singleton;
/*测试饿汉式单例模式*/
/*当类实例化的*/
public class SingletonDemo1 {
    //    ctrl + m 快捷键  优化界面 
    //    重点：类初始化时立即加载
    private static SingletonDemo1 instance = new SingletonDemo1();
    //这个函数规定了外部不能实例化这个类的对象
    private SingletonDemo1(){
        
    }
    //方法没有同步，调用效率高
    public static SingletonDemo1 getInstance(){
        return instance;
    }
        
}

 

• 懒汉式（线程安全，调用效率不高，可以延时加载）

　　　　问题：资源利用率高了，但是，每次调用getInstance方法都要同步，并发效率低

 

package com.lp.singleton;

/*测试懒汉式单例模式*/
public class SingletonDemo2 {
    //    ctrl + m 快捷键  优化界面 
    //    重点：类初始化时不加载
    private static SingletonDemo2 s;
    //这个函数规定了外部不能实例化这个类的对象
    private SingletonDemo2(){
        
    }
    //方法同步，调用效率低
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance(){
        if(s == null){
            s = new SingletonDemo2();
        }
        return s;
    }
        
}

 

• 双重检测锁式（由于JVM底层内部模型原因，偶尔会出问题，不建议使用）

 

package com.lp.singleton;
/*这个模式不建议用*/
public class SingletonDemo3 {
    private static SingletonDemo3 instance = null;
    public static SingletonDemo3 getInstance(){
        if(instance == null){
            SingletonDemo3 sc ;
            synchronized(SingletonDemo3.class){
                sc = instance;
                if(sc == null){
                    synchronized(SingletonDemo3.class){
                        if(sc == null){
                            sc = new SingletonDemo3();
                        }
                    }
                    instance = sc;
                }
            }        
        }
        return instance;
    }
    
    private SingletonDemo3(){
        
    }
}

 

• 静态内部类式（线程安全，调用效率高 ， 可以延时加载）

　　　　要点：1：外部类没有static属性，则不会像饿汉式那样立即加载对象

　　　　　　　2：只有真正调用getInstance() ，才会加载静态内部类，加载类时线程是安全的，instance是static final类型，保证了内存中只有这样一个实例存在，而且只能被赋值一次，从而保证了线程安全性.

　　　　　　　3：兼备了并发高效调用和延迟加载的优势!

  　　　　

package com.lp.singleton;
//集合了线程安全 高效调用  延时加载 三个有点
public class SingletonDemo4 {
    private static class SingletonClassInstance{
        private static final SingletonDemo4 instance = new SingletonDemo4();
    }
    
    private SingletonDemo4(){
        
    }
    
    public static SingletonDemo4 getInstance(){
        return SingletonClassInstance.instance;
    }
}

 

• 枚举单例（线程安全，调用效率高，不能延时加载 ）

　　　　优点:  1:实现简单

　　　　　　　 2：枚举本身就是单例模式，由JVM从根本上提供保障！避免通过反射和反序列化的漏洞

 

package com.lp.singleton;

/*测试枚举式实现单例模式*/
/*唯一缺点：没有延时加载的效果*/
/*防止反射和发序列化漏洞*/
public enum SingletonDemo5 {
    
    //这个枚举元素，本身就是单例对象！
    INSTANCE;    
    
    //添加自己需要的操作
    public void singletionOperation(){
        
    }
}

 

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如何选用：

--单例对象  占用资源 少，不需要 延时加载：

• 枚举式  好于 饿汉式

--单例对象  占用资源 大，需要 延时加载：

• 静态内部类  好于 懒汉式