设计模式之单例模式

一、单例模式

详细介绍：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/33102022

1.定义：确保一个类只有一个实例，并为整个系统提供一个全局访问点 (向整个系统提供这个实例)。

2.三要素：私有构造方法、指向自己实例的的私有静态引用、以自己实例为返回值的静态的公有方法。

3.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，可以提高性能；

• 避免对共享资源的多重占用，简化访问；

• 为整个系统提供一个全局访问点。

参考：https://monkeysayhi.github.io/2017/09/27/%E9%9D%A2%E8%AF%95%E4%B8%AD%E5%8D%95%E4%BE%8B%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E6%9C%89%E5%87%A0%E7%A7%8D%E5%86%99%E6%B3%95%EF%BC%9F/

二、代码实现

1.懒汉式

package DesignPattern;
//懒汉式单例实现
public class Singleton {
//    定义一个变量来存储已经创建好的类实例
    private static Singleton uniqueInstance = null;
//    私有化构造方法
    private Singleton(){
        System.out.print("懒汉单例");
    }
//    定义一个方法来为客户端提供类实例
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(uniqueInstance==null){
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }

}

2. 双重检测机制

package DesignPattern;

public class Singleton3 {
//    volatitle 防止指令重排序
    private volatile static Singleton3 instance = null;
    private Singleton3(){
        System.out.println("双重检测机制--单例");
    }
    public static Singleton3 getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized(Singleton3.class){
                if(instance==null){
                    instance = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

}

3.饿汉式

package DesignPattern;
//饿汉单例
public class Singleton2 {
//    定义一个变量来存储创建好的类实例，直接在这里创建类实例只能创建一次
    private static Singleton2 uniqueInstance = new Singleton2();
//    私有化构造方法
    private Singleton2(){
        System.out.print("饿汉单例");
    }
//    定义一个方法来为客户端提供类实例
//    构造方法被私有化了，外部创建不了类实例就没有办法调用这个对象的方法，就实现不了功能调用
//    单例模式决定让这个类提供一个方法来返回类的实例
//    在方法上加上static,这样就可以直接通过类来调用这个方法，而不需要先得到实例
    public static Singleton2 getInstance(){
        return uniqueInstance;
    }
}

 4.调用

package DesignPattern;

public class main {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton.getInstance();
        Singleton2.getInstance();
　　　　　　Singleton3.getInstance();

 } 8 }

 5.Holder模式（静态内部类）

package DesignPattern;

public class Singleton4 {
    private static class SingletonHolder{
        private static Singleton4 instance = new Singleton4();
        private SingletonHolder(){}
    }
    private Singleton4(){
        System.out.println("静态内部类");
    }
    public static Singleton4 getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

 三、总结

实现方式	关键点	资源浪费	线程安全	多线程环境的性能足够优化
基础饱汉	懒加载	否	否	-
饱汉变种1	懒加载、同步	否	是	否
饱汉变种2	懒加载、DCL	否	否	-
饱汉变种3	懒加载、DCL、volatile	否	是	是
饿汉	静态变量初始化	是	是	是
Holder	静态变量初始化、holder	否	是	是
枚举	枚举本质、静态变量初始化	否	是	是