计模式之单件模式（单例模式）

单件模式是最简单的设计模式啦！（窝感觉~~）

有一些对象我们只需要一个，例如：线程池(threadpool)，缓存(cache)，充当打印机，显卡等设备的驱动程序的对象。

这些类对象只能有一个实例，多了会出现一些问题。

 

全局变量缺点：必须在一开始就创建对象，浪费资源。

 

只创建一个对象的方法：首先将构造函数私有，这样这个类就不会随意的创建了。然后为类创建一个产生实例变量的方法。

public class MyClass {
    private MyClass() {}
    public static MyClass getIntance() {
        return new MyClass();
    }
}    

单件模式的实现：

public class Singleton {
    
    private static Singleton uniqueSingleton; 
    
    private Singleton() { }
    
    public static Singleton getInstance() {
        if (uniqueSingleton == null) {
            uniqueSingleton = new Singleton();
        }
        return uniqueSingleton;
    }
    
    
}

 

如果不需要这个实例，它就永远不会被产生，这就是“延迟实例化”(lazy-instantiaze)

 

单件模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

 

但是在多线程情况下，会产生一些问题，如下图情况：

呀~~产生了两个对象！

于是在多线程的时候

需要把getInstance()函数变成同步方法啦

public static synchronized Singleton getInstance() {
    if (uniqueSingleton == null) {
        uniqueSingleton = new Singleton();
    }
    return uniqueSingleton;
}

 

但是……同步会降低性能……

1.如果getInstance()方法的性能对应用程序不是很关键，就这样就可以了。

2.如果程序总是创建并使用单件实例，或者在创建或运行时方面的负担不太繁重，可以一开始就创建实例。

public class Singleton {
    
    private static Singleton uniqueSingleton = new Singleton(); 
    
    private Singleton() { }
    
    public static Singleton getInstance() {
        return uniqueSingleton;
    }
    
}

3.用双重加锁，在getInstance()中减少使用同步

public class Singleton {
    
    private volatile static Singleton uniqueSingleton;    // volatile关键字确保  当uniqueSingleton被初始化后
                                                          // 多个线程正确的处理uniqueSingleton变量
    
    private Singleton() { }
    
    public static Singleton getInstance() {
        if (uniqueSingleton == null) {                    // 检查实例  如果不存在就进入同步区
            synchronized (Singleton.class) {
                if (uniqueSingleton == null) {            // 进入区块后  在检查一次  如果仍然是null 才创建实例
                    uniqueSingleton = new Singleton();    // 注意：只有第一次才彻底执行这里的代码
                }
            }
        }
        return uniqueSingleton;
    }
    
}

 

4. 通过枚举实现单例模式

通过内部静态enum的方法来实现，因为JVM会保证enum不能被反射并且构造器方法只执行一次。

public class EnumSingleton {
    private EnumSingleton() {}
    
    public static EnumSingleton getInstance(){
        return Singleton.INSTANCE.getInstance();
    }
    
    private static enum Singleton{
        INSTANCE;
        
        private EnumSingleton singleton;
        //JVM会保证此方法绝对只调用一次
        private Singleton(){
            singleton = new EnumSingleton();
        }
        public EnumSingleton getInstance() {
            return singleton;
        }
    }
}