设计模式————单例模式

一、什么是单例模式

单例模式是 Java 中相对简单的一种设计模式。为了节省内存资源、保证数据内容的一致性，对某些类需要或者只能创建一个实例，这就是所谓的单例模式。

单例模式有 3 个特点：
1.单例类只有一个实例对象；
2.该单例对象必须由单例类自行创建；
3.单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点。

二、单例模式的实现

第 1 种：饿汉式单例
类一旦加载就创建一个单例，这种方式比较常用。执行效率高，支持多线程但相对的却又浪费了内存空间。


public class Singleton01 {

    private static final Singleton01 instance = new Singleton01();  //在程序启动时就将创建单例

    private Singleton01() { //private修饰，禁止外部调用构造方法
    }

    public static Singleton01 getInstance() { //只能通过getInstance()获取该类的唯一实例
        return instance;
    }
}

第2种：懒汉式单例，线程不安全
最基本最简单的实现方式，但不支持多线程，在高并发环境下容易生成多个实例。


public class Singleton02 {
    private static Singleton02 instance;

    private Singleton02(){}

    public static Singleton02 getInstance() { //在获取实例时进行判断，如果还没有实例就新生成实例
        if (instance == null){
            instance = new Singleton02();
        }
        return instance;
    }
}

第3种：懒汉式单例，线程安全
在之前的基础上加锁实现线程安全，但是锁代码块太大，影响效率，毕竟大部分的情况下是不需要同步的


public class Singleton03 {

    private static Singleton03 instance;

    private Singleton03() {
    }

    public static synchronized Singleton03 getInstance() { //增加synchronized关键字，实现线程安全
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton03();
        }
        return instance;
    }
}

第4种：懒汉式单例，双重校验锁
再次在之前的基础上进行双重判空，减小锁代码块的大小，大大提高效率


public class Singleton04 {
    private volatile static Singleton04 singleton;

    private Singleton04() {
    }

    public static Singleton04 getSingleton() { //减小锁代码块，只有第一次创建实例的时候才进入锁，优化了后续调用单例的速度
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton04.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton04();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

第5种：静态内部类单例
Singleton 类被装载了，其静态内部类没有被初始化，只有通过显式调用getInstance 方法时，才会显式装载其静态内部类，从而实例化。算是一种延迟加载单例的方式。


public class Singleton05 {
    private static class SingletonHolder { //静态内部类进行项目实例化
        private static final Singleton05 INSTANCE = new Singleton05();
    }

    private Singleton05() {}

    public static final Singleton05 getInstance() { //调用时才会实例化静态内部类
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

第6种：枚举实现单例
《effective java》作者亲自下场。单元素的枚举类型或许是实现单例模式的最佳方法
但平时实际运用较少，就不不细说了


public enum Singleton06 {
    INSTANCE;

    public Singleton06 getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

最后编辑于：2021.10.08 11:11:56

设计模式————单例模式

一、什么是单例模式

二、 单例模式的实现

二、单例模式的实现