单例模式设计实现（四种方法）

Java单例设计模式

一个类有且只有一个实例，保证在内存中只存在一个实例化的对象，避免对同一资源的多重占用。

作用：创建一个类对象时，保证全局对外只提供一个实例对象，提供一种访问该类的唯一对象方式，直接访问不需要进行实例化。能够避免全局使用类被频繁创建销毁时的资源浪费。

缺点：无接口，不能被继承。（static修饰所致）

单例设计模式要素：

• 一个私有的构造器
• 一个私有的该类类型的变量
• 必须有一个共有的返回类型为该类类型的方法，用来返回这个唯一的变量

常用的四种单例设计模式（多使用饿汉式。）

（使用person类进行包含一个属性name，演示所用，不使用私有属性及get与set方法。）

1. 饿汉单例模式

public class Person {
    private static Person person = new Person();
    public String name;

    private Person(){}

    /**
     * 使用共有的getInstance()返回该类的实例化对象
     */
    public static Person getInstance() {
        return person;
    }
}

2. 懒汉单例模式

• 非线程安全

public class Person {
    private static Person person;
    public String name;

    private Person(){}

    public static Person getPerson() {
        if(person == null){
            person = new Person();
        }
        return person;
    }
}

• 线程安全(synchronized同步方法)

缺点：synchronized同步方法会带来极大的cpu开销，效率较低

public class Person {
    private static Person person;
    public String name;

    private Person(){}

    public static synchronized Person getPerson() {
        if(person == null){
                person = new Person();
        }
        return person; 
    }
}

3. 双重校验锁单例模式(懒汉模式高效率线程安全)

public class Person {
    // 关键字volatile 防止指令重排，保证返回对象在创建对象后。
    private volatile static Person person;
    public volatile String name;

    private Person(){}

    public static Person getPerson() {
        //检查是否有引用指向对象，高并发下可能会有多个线程同时进入，
        if(person == null){
            //synchronized保证只有一个线程进入。主要过滤多线程。
            synchronized (Person.class){
                //第一层检查后，当线程A创建了一个对象后，如果只有一层检查，那么线程B可能又再次创建一个对象，导致两次两个对象不一样。
                if(person == null){
                    person = new Person();
                }
            }
        }
        return person;
    }
}

4. 静态内部类单例模式

public class Person {
    public String name;
    private static class Man{
        private static final Person person = new Person();
    }

    private Person(){}

    public static final Person getInstance(){
        return Man.person;
    }
}

注：有问题请及时评论区反馈，小白作者，简单总结，惭愧惭愧。