设计模式之----单例设计模式JAVA版

单例设计模式

在学设计模式之前，首先来了解一下设计模式它共分为三种类型，共23个设计模式

1. 创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式、工厂模式。
2. 结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰者模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。
3. 行为型模式：模板方法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter模式）、状态模式、策略模式、职责链模式（责任链模式）。

什么是单例模式？

所谓的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个对象实例的方法。（静态方法）
使用场景：需要频繁的进行创建以及销毁对象时、创建对象的时候会耗时过多以及浪费过多的资源时，但又经常使用的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象（如数据源，session工厂等）

饿汉式（静态常量）应用实例

1. 构造器私有化（防止通过NEW创建对象）
2. 类的内部创建对象
3. 向外部提供一个静态的公共方法，获取该对象。

class Singleton{
    
    

		//1.构造器私有化
		private Singleton(){
    
    
		}
		
		//2.本类内部创建对象实例
		private final static Singleton instance = new Singleton();

		//向外部提供一个静态的公共方法，获取该对象。
		public static Singleton  getInstance(){
    
    
			return instance;
		}

}

优缺点：

1. 优点：写法简单，在类加载的时候就完成了实例化。避免了线程同步问题。
2. 缺点：在类加载的时候就实例化，没有达到懒加载的效果。如果一直没有使用这个实例就会造成内存的浪费。
3. 结论：可用，但是有可能造成内存浪费。

饿汉式（静态代码块）应用实例

class Singleton{
    
    

		//1.构造器私有化
		private Singleton(){
    
    
		}
		
		//2.本类内部创建对象实例
		private static Singleton instance;

		//在静态代码块中创建单例对象
		static{
    
    
			instance = new Singleton();
		}
		//3.向外部提供一个静态的公共方法，获取该对象。
		public static Singleton  getInstance(){
    
    
			return instance;
		}

}

优缺点：与上面的一样

懒汉式（线程不安全）应用实例

class Singleton{
    
    

		//1.构造器私有化
		private Singleton(){
    
    
		}
		
		//2.本类内部创建对象实例
		private static Singleton instance;

		//3.向外部提供一个静态的公共方法，获取该对象。
		public static Singleton  getInstance(){
    
    
			if(instance==null){
    
    
				instance = new Singleton();
			}
			return instance;
		}

}

优缺点：

1. 优点：起到懒加载的效果。
2. 缺点：但是线程不安全（在if那里容易生成多个实例），只能在单线程下使用。

懒汉式（线程安全 同步方法）应用实例

class Singleton{
    
    

		//1.构造器私有化
		private Singleton(){
    
    
		}
		
		//2.本类内部创建对象实例
		private static Singleton instance;

		//3.向外部提供一个静态的公共方法，获取该对象。
		public static synchronized Singleton  getInstance(){
    
    
			if(instance==null){
    
    
				instance = new Singleton();
			}
			return instance;
		}

}

优缺点：

1. 优点：解决线程不安全问题。
2. 缺点：效率低，每一次调用getInstance()都要进行线程同步。
3. 结论：在实际开发中不推荐使用。

双重检查 应用实例

class Singleton{
    
    

		//1.构造器私有化
		private Singleton(){
    
    
		}
		
		//2.本类内部创建对象实例
		private static volatile Singleton instance;

		//3.向外部提供一个静态的公共方法，获取该对象。
		public static Singleton  getInstance(){
    
    
			if(instance==null){
    
    
				synchronized  (Singleton.class){
    
    
					if(instance==null){
    
    
						instance = new Singleton();		
					}
				}
			}
			return instance;
		}

}

优缺点：

1. 优点：解决线程不安全问题以及效率低的问题。
2. 结论：推荐使用这种。

静态内部类 应用实例

class Singleton{
    
    

		private Singleton(){
    
    
		}
		
		private static class  SingletonInstance{
    
    
			private static final Singleton instance = new Singleton();
		}
		public static Singleton  getInstance(){
    
    
			return SingletonInstance.instance;
		}
}

优缺点：

1. 优点：利用类加载的机制来解决线程不安全问题，静态内部类解决懒加载问题。
2. 结论：推荐使用。

枚举 应用实例

enum Singleton{
    
    
		INSTANCE;
		public void funtion(){
    
    
			//随便
		}
}

//使用
Singleton instance = Singleton.INSTANCE;

优缺点：

1. 优点：借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。解决线程问题以及防止反序列化重新创建对象。
2. 结论：推荐使用。