设计模式——单例模式

单列模式

整个系统中只有一个实例存在。

一、单列模式的实现方式

• 饿汉模式

  public class Singleton{
      private static final Singleton instance = new Singleton();//自己创造自己，保证唯一不可变
      private Singleton(){}//构造方法私有化
      public static Singleton getInstance(){ //对外暴露接口，以调用这个单列
          return instance;
      }
  }
  

  程序一开始便会创建一个实例 ，如果一直没有使用它，会造成一定的内存资源浪费。

• 懒汉模式

  1. 简单实现

  public class Singleton{
      private static Singleton instance;//不实例化
      private Singleton(){};
      public static Singleton getInstance(){
          if( instance == null ){//如果实例为空则创建一个实例
              instance = new Singleton();
          }
          return instance;
      }
  }
  

  不足：当有多个同时请求时，可能会造成创造出多个实例。

  2. 在方法上加synchronized同步，保证只有一个实例产生

  public class Singleton{
      private static Singleton instance;
      private Singleton(){};
      public static synchronized Singleton getInstance(){
          if( instance == null ){//如果实例为空则创建一个实例
              instance = new Singleton();
          }
          return instance;
      } 
  }
  

  3. 在方法内加synchronized同步(双层检查)，避免造成资源浪费

  public class Singleton{
      private static volatile Singleton instance;
      private Singleton(){};
      public static Singleton getInstance(){
          if( instance == null ){//如果实例为空则创建一个实例
              sysnchronized(Singleton.class){
                  if(instance == null ){
                      instance = new Singleton();
                  }
              }
          }
          return instance;
      } 
  }
  

• 静态内部类

  public class Singleton{
      private Singleton(){};
      //声明一个静态内部类
      private static class SingletonInstance {
          private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
      }
      //提供一个共有方法，调用返回内部类
      public static Singleton getInstance(){
          return SingletonInstance.INSTANCE;
      }
  }
  

  说明：

  • ①使用静态内部类可以保证延迟加载，且保证线程安全。因为静态内部类在外部类Singleton初始化时不会立刻实例化，而是在调用getInstance方法时才会装载内部的静态类，完成实例化。
  • ②类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类初始化时，其他的类时无法进入的。

• 枚举模式

  public class SingletonTest{
      public static void main(String[] args){
          Singleton instance = Singleton.INSTANCE;
      }
  } 
  enum Singleton{
  	INSTANCE;
  }
  

  说明：此方法可以避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。

二、单列模式在JDK中的应用

​ 在JDK中java.lang.Runtime使用到了单列模式的饿汉式。