设计模式随笔-单例模式

单例模式

使用场景

多线程项目中，某资源项需单一存储或者单一处理则使用单例模式，保证资源项唯一性

实现关键

需将类构造方法设为私有构造，避免外部对象初始化，方可保证单例

单例分类

1.饥汉式加载

在项目加载时直接创建并初始化单例对象

优点

• 程序加载时已经完成创建并初始化，不用考虑加锁问题，代码简单

缺点

• 初始直接加载，可能加载后长时间不使用，浪费资源

class HungerSingle{
    private static ArrayList<String> instance = new ArrayList<>();
    // 私有实例化方法避免对象多此创建保证单例
    private HungerSingle() {
    }
    // 获取实例
    public static ArrayList<String> getInstance(){
        return instance;
    }
}

2.懒汉式加载

相对饿汉式单例加载而言，项目加载时并不创建单例实例，在第一次读取单例对象时才进行创建并初始化

优点

• 只在第一次调用的时候创建单例实例，避免资源浪费

缺点

• 为避免多线程竞争问题，需要加锁，代码较饿汉式加载略微复杂

普通写法-获取实例方法未枷锁，可能多次初始化，线程不安全

class LazySingle {
    private static ArrayList<String> instance;
    // 私有实例化方法避免对象多此创建保证单例
    private LazySingle() {
    }
    // 获取实例
    public static ArrayList<String> getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new ArrayList<>();
        }

        return instance;
    }
}

单锁写法-此次获取实例方法加锁，性能较低

class LazySingle{
    private static  ArrayList<String> instance;
    // 私有实例化方法避免对象多此创建保证单例
    private LazySingle() {
    }
    // 获取实例-静态方法加锁（类锁），保证多对象线程安全
    public synchronized static  ArrayList<String> getInstance(){
        if(instance==null){
            instance =new ArrayList<>();
        }
        return instance;
    }
}

双检锁写法-兼顾性能和线程安全

class LazySingle{
    private static  ArrayList<String> instance;
    // 私有实例化方法避免对象多此创建保证单例
    private LazySingle() {
    }
    // 获取实例
    public static ArrayList<String> getInstance(){
        // 当instance不为null时直接返回，避免锁等待，提升性能
        if(instance==null){
            // 对instance初始化进行加锁（持有类锁），保证线程安全
            synchronized (LazySingle.class){
                if(instance==null){
                    instance =new ArrayList<>();
                }
            }
        }

        return instance;
    }
}