单例模式

定义:
确保一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

类型:
创建类模式

类图:
单例模式_第1张图片

特点:

  • 私有的构造方法
  • 指向自己实例的私有静态引用
  • 以自己实例为返回值的静态的公有的方法

分类:
根据实例化对象时机的不同分为两种:一种是饿汉式单例,一种是懒汉式单例。
饿汉式单例在单例类被加载时候,就实例化一个对象交给自己的引用;而懒汉式在调用取得实例方法的时候才会实例化对象。

饿汉式单例代码如下:

public class Singleton {
    private static Singleton singleton = new Singleton();
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

懒汉式单例代码如下:

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

双重检查锁代码如下:

public final class Singleton  
{  
    private static Singleton singleton= null;  
    private static object _lock=new object();
    private Singleton(){}    
    public static Singleton getInstance(){  
        if(null == singleton) {
              Synchronized(_lock){
                     if(null == singleton)
                           singleton= new Singleton();
              }
         }
       return singleton;
    }  
}  

延迟加载代码如下:

public class Singleton {
   private Singleton(){}
   private static class SingletonHolder
   {
       static Singleton instance = new Singleton();
   }
//JVM内部的机制能够保证当一个类被加载的时候,这个类的加载过程是线程互斥的。这样当我们第一次调用getInstance的时候,
//JVM能够帮我们保证instance只被创建一次,并且会保证把赋值给instance的内存初始化完毕。
   public static Singleton getInstance() {
       return SingletonHolder.instance;
   }
}

优点:

  • 在内存中只有一个对象,节省内存空间。
  • 避免频繁的创建销毁对象,减轻GC的压力,提高性能。
  • 避免对共享资源的多重占用。

适用场景:

  • 需要频繁实例化然后销毁的对象。
  • 创建对象时耗时过多或者耗资源过多,但又经常用到的对象。
  • 有状态的工具类对象。
  • 频繁访问数据库或文件的对象。
  • 以及其他我没用过的所有要求只有一个对象的场景。

注意事项:

  • 只能使用单例类提供的方法得到单例对象,不要使用反射,否则将会实例化一个新对象。
  • 不要做断开单例类对象与类中静态引用的危险操作。
  • 多线程使用单例使用共享资源时,注意线程安全问题。

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