Singleton 模式

1、概念

程序在运行时,通常都会生成很多实例。但当我们想在程序中表达某个东西只会存在一个时,就会有只创建一个实例的需要。那就要在写程序时,确保调用一次new MyClass()以达到只生成一个实例的目的。

像这样确保只生成一个实例的模式被称作Singleton模式(单例模式)。
这里写图片描述

Singleton模式的作用在于可以确保任何情况下都只能产生一个实例。为了达到这个目的,必须设置构造函数为private

创建一个单例类Singleton , 然后创建一个测试类SingletonTestSingleton进行判断。

public class Singleton {

    private static Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton() {
        System.out.println("生成一个实例");
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return singleton;
    }
}
public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("开始");
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();

        if(singleton1 == singleton2) {
            System.out.println("singleton1和singleton2为相同实例");
        }else {
            System.out.println("singleton1和singleton2为不同实例");
        }
        System.out.println("结束");
    }
}

运行测试类得到的结果是:

        开始
        生成一个实例
        singleton1和singleton2为相同实例
        结束

2、不同实现

1、懒汉式(线程不安全)
通过提供一个静态的对象instance,利用private权限的构造方法和getInstance()方法来给予访问者一个单例。

缺点是没有考虑到线程安全,如果多个线程能够同时访问 if (instance == null) ,并且此时 instancenull,那么多个线程会执行 instance = new Singleton()

之所以叫做懒汉模式,主要是因为此种方法可以非常明显的lazy loading(懒加载),即私有静态变量 instance 被延迟化实例化,这样做的好处如果没有用到该类,那么就不会实例化 instance,从而节约资源。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton(){

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

那怎么解决懒汉模式线程不安全的问题呢?首先想到就是在getInstance()方法前加锁,下面就是线程安全懒汉式。

2、懒汉式(线程安全)

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton(){

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

当一个线程进入该方法之后,其它线程试图进入该方法都必须等待,所以大多时候这个锁占用的额外资源都浪费了,因此对性能有一定的损耗

3、饿汉式(线程安全)

正如开始介绍的第一个例子,其实就是一个饿汉式的单例模式。

没有懒加载的效果,所以会降低内存的使用率

public class Singleton {
    private static Singleton instance=new Singleton();
    private Singleton(){

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

4、双重校验锁(线程安全)

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton(){

    }
    public static Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized (Singleton.class){
                if(instance==null){
                    instance=new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

双重校验锁即实现了懒加载,又解决了线程并发的问题,执行效率也得以保证

5、枚举方法(线程安全)

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void oneMethod(){
        System.out.println("Singleton");
    }
 }

使用枚举单例模式,可以很好的实现实例创建线程安全。防止了被反射创建多个实例,和序列化的问题。

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转载自blog.csdn.net/sinat_30436087/article/details/80904551