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  • 设计模式-单例设计模式

    定义

    指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式

    特点

    1. 单例类只有一个实例对象;

    2. 该单例对象必须由单例类自行创建;

    3. 单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点;

    单例模式的实现

    饿汉式

    ①声明静态私有类变量,且立即实例化,保证实例化一次

    ②私有构造,防止外部实例化(通过反射是可以实例化的,不考虑此种情况)

    ③提供public的getInstance()方法供外部获取单例实例

    好处:线程安全;获取实例速度快 缺点:类加载即初始化实例,内存浪费

     

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

    懒汉式

    延迟加载。

    优点:在获取实例的方法中,进行实例的初始化,节省系统资源

    缺点:①如果获取实例时,初始化工作较多,加载速度会变慢,影响系统系能

    ②每次获取实例都要进行非空检查,系统开销大

    ③非线程安全,当多个线程同时访问getInstance()时,可能会产生多个实例

     

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

    线程安全

    1)同步锁

    优点:线程安全,缺点:每次获取实例都要加锁,耗费资源,其实只要实例已经生成,以后获取就不需要再锁了

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

    双重检查锁

    优点:线程安全,进行双重检查,保证只在实例未初始化前进行同步,效率高 缺点:还是实例非空判断,耗费一定资源

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

    静态内部类

    优点:既避免了同步带来的性能损耗,又能够延迟加载

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

    枚举

    天然线程安全,可防止反射生成实例。

    public enum Singleton {
        INSTANCE;
    public void init() {
    System.out.println("资源初始化。。。");
    }
    }

    应用场景

    1、某类只要求生成一个对象的时候

    2、当对象需要被共享的场合。由于单例模式只允许创建一个对象,共享该对象可以节省内存,并加快对象访问速度。如 Web 中的配置对象、数据库的连接池等。

    3、当某类需要频繁实例化,而创建的对象又频繁被销毁的时候,如多线程的线程池、网络连接池等。

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