Java设计模式-单例模式Singleton

在这里插入图片描述

介绍

所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。

比如 Hibernate 的 SessionFactory,它充当数据存储源的代理,并负责创建 Session 对象。SessionFactory 并不是轻量级的,一般情况下,一个项目通常只需要一个 SessionFactory 就够,这是就会使用到单例模式。
在这里插入图片描述

典型代表

  1. Runtime类使用饿汉式单例模式。
    在这里插入图片描述

推荐使用的方式

饿汉式(静态常量)

不管程序是否需要这个对象的实例,总是在类加载的时候就先创建好实例,理解起来就像不管一个人想不想吃东西都把吃的先买好,如同饿怕了一样。

  • 实现步骤:
  1. 构造器私有化 (防止 new )
  2. 类的内部创建对象
  3. 向外暴露一个静态的公共方法:getInstance
public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() {
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}
  • 优点:这种写法比较简单,就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
  • 缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到 Lazy Loading 的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则会造成内存的浪费。

饿汉式(静态代码块)

  1. 这种方式和上面的方式其实类似,只不过将类实例化的过程放在了静态代码块中,也是在类装载的时候,就执
    行静态代码块中的代码,初始化类的实例。优缺点和上面是一样的。
class Singleton {
	//1. 构造器私有化, 外部能 new
	private Singleton() {
	}
	//2.本类内部创建对象实例
	private static Singleton instance;
	static { // 在静态代码块中,创建单例对象
	instance = new Singleton();
	}
	//3. 提供一个公有的静态方法,返回实例对象
	public static Singleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

双重检查(最推荐)

  1. Double-Check 概念是多线程开发中常使用到的,如代码中所示,我们进行了两次 if (singleton == null)检查,这样就可以保证线程安全了。
  2. 这样,实例化代码只用执行一次,后面再次访问时,判断 if (singleton == null),直接 return 实例化对象,也避免的反复进行方法同步.
  3. 线程安全;延迟加载;效率较高
// 懒汉式(线程安全,同步方法)
class Singleton {
	private static volatile Singleton instance;

	private Singleton() {
	}

    //提供一个静态的公有方法,加入双重检查代码,解决线程安全问题, 同时解决懒加载问题
    //同时保证了效率, 推荐使用
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		if (instance == null) {
			synchronized (Singleton.class) {
				if (instance == null) {
					instance = new Singleton();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

静态内部类

  1. 这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
  2. 静态内部类方式在 Singleton 类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用 getInstance 方法,才
    会装载 SingletonInstance 类,从而完成 Singleton 的实例化。
  3. 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM 帮助我们保证了线程的安全性,在类进行
    初始化时,别的线程是无法进入的。
  4. 优点:避免了线程不安全,利用静态内部类特点实现延迟加载,效率高
// 静态内部类完成, 推荐使用
class Singleton {
	private static volatile Singleton instance;

	//构造器私有化
	private Singleton() {
	}

	//写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton
	private static class SingletonInstance {
		private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
	}

	//提供一个静态的公有方法,直接返回 SingletonInstance.INSTANCE
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		return SingletonInstance.INSTANCE;
	}
}

枚举

  1. 这借助 JDK1.5 中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
  2. 这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式
//使用枚举,可以实现单例, 推荐
enum Singleton {
	INSTANCE; //属性
	public void sayOK() {
		System.out.println("ok~");
	}
}
posted @ 2023-01-08 11:28  一锤子技术员  阅读(2)  评论(0编辑  收藏  举报  来源