常用设计模式--单例模式
概述
设计模式六大原则
- 单一职责原则：一个类只负责一个功能领域中的相应职责
- 开闭原则：一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。即软件实体应尽量在不修改原有代码的情况下进行扩展
- 里氏代换原则：所有引用基类（父类）的地方必须能透明地使用其子类的对象
- 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象，其核心思想是：要面向接口编程，不要面向实现编程。
- 接口隔离原则：使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口，即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。
- 迪米特法则：一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用
记录一下几种常用数设计模式。
1. 单例模式
1.1 定义和特点
定义：所谓单例，就是整个程序有且仅有一个实例。
特点：
- 类构造器私有
- 持有自己类型的属性
- 对外提供获取实例的静态方法
1.2 优缺点
优点：
- 提供了对唯一实例的受控访问；
- 节省系统资源。由于系统中内存只存在一个对象，因此可以节约资源的资源，对于一些繁琐的创建和销毁的对象，单例模式无意中可以提高系统的性能；
- 单例模式允许可变的数目的实例，使用单利模式进行扩展，使用控制单利对象相似的方法可以获取指定个数的实例，及解决了单利对象共享过多，而有损性能的问题。
缺点：
- 由于单例模式不是抽象的，所有可扩展性比较差。
- 单例类，职责过重，在一定程度上违背了单一职责原则
- 滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。
1.3 饿汉式
public class Singleton {
// 1.在类的内部创建自行实例,持有自己类型的属性
private static Singleton instance = new Singleton();
// 2.将构造函数私有化，不可以通过new的方式来创建对象
private Singleton (){}
// 3.提供获取唯一实例的静态方法
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
一上来就创建对象，线程安全，比较常用，但是容易产生垃圾，因为如果该实例从始至终都没被使用过，则会造成内存浪费
1.4 懒汉式
public class Singleton {
//持有自己类型的属性，先不创建对象，用到时再创建
private static Singleton instance;
//构造器私有化
private Singleton (){}
//对外提供获取实例的静态方法(多线程环境下加锁)
public static synchronized Singleton getInstance() {
// 用到时如果这个对象引用为null，我们就创建并返回出去
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
线程不安全，使用synchronized加锁；但是直接在方法上加锁的方式其实不够好，在多线程环境下性能会比较低，下面是双重检测机制(DCL)懒汉式
1.5 双重检测机制(DCL)懒汉式
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton; // volatile实现内存可见性
private Singleton (){}
public static Singleton getSingleton() {
if (singleton == null) { //此处判断是为了提高性能
synchronized (Singleton.class) { //同步代码块进行线程加锁
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
双重检查模式，进行了两次的判断，第一次是为了避免不要的实例，第二次是为了进行同步，避免多线程问题。由于singleton singleton = new Singleton()对象的创建在JVM中可能会进行重排序，在多线程访问下存在风险，使用volatile修饰signleton实例变量有效，解决该问题。
1.6 静态内部类懒汉式
public class Singleton {
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
return Inner.instance;
}
private static class Inner {
private static final Singleton instance = new Singleton();
}
}
只有第一次调用getInstance方法时，虚拟机才加载 Inner 并初始化instance ，只有一个线程可以获得对象的初始化锁，其他线程无法进行初始化，保证对象的唯一性。目前此方式是所有单例模式中最推荐的模式，但具体还是根据项目选择。
众所周知，单例模式是创建型模式，都会新建一个实例。那么一个重要的问题就是反序列化。当实例被写入到文件到反序列化成实例时，我们需要重写readResolve方法，以让实例唯一。
private Object readResolve() throws ObjectStreamException{
return singleton;
}
