什么是单例
保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该全局访问点
单例优缺点
优点：
1.在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就 防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例
2.单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。
3.提供了对唯一实例的受控访问。
4.由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以 节约系统资源，当 需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。
5.允许可变数目的实例。
6.避免对共享资源的多重占用。
缺点：
1.不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。
2.由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
3.单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。
4.滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。
单例创建方式
- 饿汉式:类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高。
- 懒汉式: 类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象,具备懒加载功能。
- 静态内部方式:结合了懒汉式和饿汉式各自的优点，真正需要对象的时候才会加载，加载类是线程安全的。
- 枚举单例: 使用枚举实现单例模式 优点:实现简单、调用效率高，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， 缺点没有延迟加载。
- 双重检测锁方式 (因为JVM本质重排序的原因，可能会初始化多次，不推荐使用)
饿汉式
| //饿汉式 public class SingletonDemo01 { // 类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高 private static SingletonDemo01 singletonDemo01 = newSingletonDemo01();
private SingletonDemo01() { System.out.println("SingletonDemo01初始化"); }
public static SingletonDemo01 getInstance() { System.out.println("getInstance"); return singletonDemo01; }
public static void main(String[] args) { SingletonDemo01 s1 = SingletonDemo01.getInstance(); SingletonDemo01 s2 = SingletonDemo01.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); }
}
|
懒汉式
| //懒汉式 public class SingletonDemo02 {
//类初始化时，不会初始化该对象，真正需要使用的时候才会创建该对象。 private staticSingletonDemo02 singletonDemo02;
private SingletonDemo02() {
}
public synchronized staticSingletonDemo02 getInstance() { if (singletonDemo02 == null) { singletonDemo02 = new SingletonDemo02(); } return singletonDemo02; }
public static voidmain(String[] args) { SingletonDemo02 s1 = SingletonDemo02.getInstance(); SingletonDemo02 s2 = SingletonDemo02.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); }
}
|
静态内部类
| // 静态内部类方式 public class SingletonDemo03 { private SingletonDemo03() { System.out.println("初始化.."); }
public static class SingletonClassInstance { private static final SingletonDemo03 singletonDemo03 = newSingletonDemo03(); }
// 方法没有同步 public static SingletonDemo03 getInstance() { System.out.println("getInstance"); returnSingletonClassInstance.singletonDemo03; }
public static void main(String[] args) { SingletonDemo03 s1 = SingletonDemo03.getInstance(); SingletonDemo03 s2 = SingletonDemo03.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); } } |
优势：兼顾了懒汉模式的内存优化（使用时才初始化）以及饿汉模式的安全性（不会被反射入侵）。
劣势：需要两个类去做到这一点，虽然不会创建静态内部类的对象，但是其Class 对象还是会被创建，而且是属于永久带的对象。
枚举方式
什么是枚举
枚举本身是单例的，一般用于项目中定义常量。
| enum UserEnum { HTTP_200(200, "请求成功"),HTTP_500(500,"请求失败"); private Integer code; private String name;
UserEnum(Integer code, String name) { this.code = code; this.name = name; }
public Integer getCode() { return code; }
public void setCode(Integer code) { this.code = code; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
}
public class TestEnum {
public static void main(String[] args) { System.out.println(UserEnum.HTTP_500.getCode()); }
} |
| /使用枚举实现单例模式 优点: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 缺点没有延迟加载 public class User { public static User getInstance() { returnSingletonDemo04.INSTANCE.getInstance(); }
private static enum SingletonDemo04 { INSTANCE; // 枚举元素为单例 private User user;
private SingletonDemo04() { System.out.println("SingletonDemo04"); user = new User(); }
public User getInstance() { return user; } }
public static void main(String[] args) { User u1 = User.getInstance(); User u2 = User.getInstance(); System.out.println(u1 == u2); } }
|
双重检测锁
| public classSingletonDemo04 { privateSingletonDemo04 singletonDemo04;
privateSingletonDemo04() {
}
publicSingletonDemo04 getInstance() { if(singletonDemo04== null) { synchronized (this) { if(singletonDemo04== null) { singletonDemo04 = newSingletonDemo04(); } } } returnsingletonDemo04; }
} |
单例防止反射漏洞攻击
在构造函数中，只能允许初始化化一次即可。
| private static booleanflag = false;
privateSingletonDemo04() {
if (flag == false) { flag = !flag; } else { throw newRuntimeException("单例模式被侵犯！"); } }
public static voidmain(String[] args) {
} |
如何选择单例创建方式
如果不需要延迟加载单例，可以使用枚举或者饿汉式，相对来说枚举性好于饿汉式。
如果需要延迟加载，可以使用静态内部类或者懒韩式，相对来说静态内部类好于懒韩式。