单例模式详解
什么是单例模式:
单例模式就是保证一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
单例模式的优点:
1,由于单例模式只生成一个实例,所以能减少系统性能的开销;
2,避免对共享资源的多重占用导致的性能损耗,如日志文件,应用配置;
3,提供了对唯一实例的受控访问,加快对象访问速度,比如多线程的线程池的设计,方便对池中的线程进行控制;
单例模式的特点:
1,保证一个类只有一个实例;
2,在类中自己实例化自己;
3,向整个系统提供这个实例;
单例模式的实现方式:
饿汉式单例模式:
写个饿汉式的例子,代码如下:
/**
* 饿汉式单例模式
*/
public class Singleton01 {
/**类加载时,立即加载这个对象,也是叫饿汉的原因
* 这也保证了线程的安全
* -------------->在类中自己实例化自己;
*/
private static Singleton01 singleton01=new Singleton01();
/**私有构造器
* ------------>保证一个类只有一个实例
*/
private Singleton01() {
}
/**因为不需要加同步代码块就能保证线程安全,所以效率会高
* --------------->向整个系统提供这个实例;
* @return
*/
public Singleton01 getSingleton01(){
return singleton01;
}
}
可以看出,饿汉式的优点有,线程安全,调用效率高;
但因为加载类时立即实例化,所以没有延时加载的优势,并且当没有用到这个实例的话,就会白白实例化个对象,浪费资源。
懒汉式单例模式:
再写个懒汉式例子,代码如下:
/**
* 懒汉式单例模式
*/
public class Singleton02 {
/**
*提供静态属性,加载类时不会实例化对象
*/
private static Singleton02 singleton02;
/**
* 私有构造器
*/
private Singleton02() {
}
/**
* 第一次调用时才会实例化对象,并且之后不会再实例化,直接返回第一次创建的对象
* 通过添加关键字synchronized来保证线程安全,但线程等待的缘故所以效率会降低
* 只有用到才创建对象,所以叫懒汉式,故而资源利用率高了
*/
public static synchronized Singleton02 getSingleton02(){
if (singleton02==null){
singleton02=new Singleton02();
}
return singleton02;
}
}
可以看出,懒汉式单例模式的优点有:资源利用率高了,有延时加载的优势,线程安全;
但调用效率低。
静态内部类式单例模式:
写个例子,代码如下
//静态内部类方式
public class Singleton03 {
/**在调用getInstance()才会加载,同时立即实例化对象,所有线程安全,且有延时加载的优势
* 在静态内部类中实例化对象
*/
private static class singletonClassInstance{
private static final Singleton03 instance=new Singleton03();
}
/**
* 私有构造器
*/
private Singleton03() {
}
public static Singleton03 getInstance(){
return singletonClassInstance.instance;
}
}
总结下,静态内部类方式的优点有线程安全,具有延时加载的优势,资源利用率也搞,而且没有使用同步代码,效率还高。
枚举式单例模式
代码如下:
//枚举式单例模式
public enum Singleton04 {
//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 singletonOperation(){
}
}
总结:实现简单,枚举本身就是单例,由JVM从根本上提供保障,避免通过反射和反序列化的漏洞!但没有延迟加载!
可以自行测试下,其实还有个双重检验锁式单例模式,但偶尔会出问题,实用性比较低,也不推荐实用,这里就不讲了。
下面来说说如何选择上面几种单例模式的:
1,占用资源少,不需要延时加载,枚举式好如饿汉式;
2,占用资源多,需要延时加载,静态内部类式好于懒汉式;