设计模式 : 单例模式

单例模式(Singleton) : 保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点.

通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但它不能防止你实例化多个对象.一个最好的方法就是,让类自身负责保存它的唯一实例.这个类可以保证没有其他实例可以被创建,并且它可以提供一个访问该实例的方法.

示例代码

1. 懒汉模式

Singleton类,定义一个getInstance操作,允许客户访问它的唯一实例.getInstance是一个静态方法,主要负责创建自己的唯一实例

class Singleton{
	private static Singleton instance;
	private Singleton(){
		//构造方法让其private,这就堵死了外界利用new创建此类实例的可能
	}

	public static Singleton getInstance(){
		//此方法是获得本例实例的唯一全局访问点
		if (instance == null) {
			//若实例不存在,则new一个新实例,否则返回已有的类型
			instance = new Singleton();
		}

		return instance;
	}
}

客户端代码

Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();

if (s1 == s2) {
	//比较两次实例化后对象的结果是实例相同
	System.out.println("两个对象是相同的实例");
}

单例模式因为Singleton类封装它的唯一实例,这样它可以严格地控制客户怎样访问它以及何时访问它,简单的来说,就是对唯一实例的受控访问.

2.线程安全的懒汉模式

class SingletonDemo {
    private static SingletonDemo instance;
    private SingletonDemo(){

    }
    public static synchronized SingletonDemo getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new SingletonDemo();
        }
        return instance;
    }
}

然而并发其实是一种特殊情况，大多时候这个锁占用的额外资源都浪费了，这种打补丁方式写出来的结构效率很低。

3.饿汉模式

class SingletonDemo {
    private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();
    private SingletonDemo(){


    }
    public static SingletonDemo getInstance(){
        return instance;
    }
}

直接在运行这个类的时候进行一次loading，之后直接访问。显然，这种方法没有起到lazy loading的效果，考虑到前面提到的和静态类的对比，这种方法只比静态类多了一个内存常驻而已。

4. 静态类内部加载

class SingletonDemo {
    private static class SingletonHolder{
        private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();
    }
    private SingletonDemo(){
        System.out.println("Singleton has loaded");
    }
    public static SingletonDemo getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

使用内部类的好处是，静态内部类不会在单例加载时就加载，而是在调用getInstance()方法时才进行加载，达到了类似懒汉模式的效果，而这种方法又是线程安全的。

5. 枚举方法

enum SingletonDemo{
    INSTANCE;
    public void otherMethods(){
        System.out.println("Something");
    }
}

客户端代码

public class Hello {
    public static void main(String[] args){
        SingletonDemo.INSTANCE.otherMethods();
    }
}

6. 双重校验锁法

 class SingletonDemo {
    private volatile static SingletonDemo instance;
    private SingletonDemo(){
        System.out.println("Singleton has loaded");
    }
    public static SingletonDemo getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized (SingletonDemo.class){
                if(instance==null){
                    instance=new SingletonDemo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

单例的三大要点：

线程安全
延迟加载
序列化与反序列化安全

设计模式 : 单例模式

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