设计模式(一)单例模式

单例模式的6种实现方式

单例模式是 Java 中最简单,也是最基础,最常用的设计模式之一。

通过单例模式的方法创建的类在当前进程中只有一个实例。在类内部创建自己的实例,并对外提供一个返回其单例对象的方法。单例模式的实现方式有懒汉式、饿汉式和枚举等。

饿汉式:

特点:类加载到内存后,就实例化出一个单例,JVM保证线程安全,简单实用;

缺点:不论用与不用,类加载时都会进行实例化,浪费内存空间;

    静态变量:

public class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
/**
* 构造函数私有化
*/
private Singleton() { }

public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}

}

    静态代码块:

    和第一种方式类似;

public class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE;
//静态代码块
static {
INSTANCE = new Singleton();
}
/**
* 构造函数私有化
*/
private Singleton() { }

public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}

}

懒汉式

特点:用的时候,检查是否有无实例,有则返回,没有则进行实例化;

缺点:为保证线程安全,需要加上synchronized关键字,会影响程序执行效率;

    方法上加synchronized

public class SingleLazy {
private static SingleLazy INSTANCE;

private SingleLazy() { }
/**
* 加上synchronized实现线程同步
*/
public synchronized static SingleLazy getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new SingleLazy();
}
return INSTANCE;
}
}

    双检锁:

将synchronized加在对象上,提高执行效率,需要加上双重校验;

public class SingleLazy {
/**
* 加上volatile防止指令重排序
*/
private static volatile SingleLazy INSTANCE;

private SingleLazy() { }

public static SingleLazy getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
synchronized (SingleLazy.class) {
//加上双重校验
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new SingleLazy();
}
}
}
return INSTANCE;
}
}

    静态内部类方式:

特点:加载外部类时不加载内部类,实现懒加载,由JVM保证单例;

public class SingleLazyInner {
private SingleLazyInner() { }
/**
* 静态内部类,外部类加载时不会加载内部类
*/
private static class SingleManager {
private static final SingleLazyInner INSTANCE = new SingleLazyInner();
}

public static SingleLazyInner getInstance() {
return SingleManager.INSTANCE;
}
}

枚举式

    枚举

    特点:保证线程安全,而且可以防止反序列化;

    public enum SingleEnum {
    /**
    * 枚举没有构造方法,可以防止反序列化
    */
    INSTANCE;
    }

总结:

懒汉式最为简单实用且线程安全;静态内部类方式实现了懒加载,比懒汉式更节省空间;饿汉式如果不加锁无法保证线程安全,如果加锁会一定程度上影响效率,较为复杂;枚举式比较简洁,且防止反序列化,设计上最完美。

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设计模式(一)单例模式

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