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简谈Java设计模式-单例模式

23种设计模式之单例模式。。。

# 简说设计模式-单例模式

# 单例模式

# 核心作用 :

  • 保证一个类只有一个实例,并且提供一个访问该实例的全局访问点。

# 应用场景:

  1. 网站计数器
  2. 数据库连接池的设计
  3. Spring容器 等等

# 模式优点:

  1. – 由于单例模式只生成一个实例,减少了系统性能开销,当一个对象的产生需要 比较多的资源时,如读取配置、产生其他依赖对象时,则可以通过在应用启动 时直接产生一个单例对象,然后永久驻留内存的方式来解决
  2. – 单例模式可以在系统设置全局的访问点,优化环共享资源访问,例如可以设计 一个单例类,负责所有数据表的映射处理

# 常见实现:

  • 主要:

# 1. 饿汉式

描述: static变量会在类装载时初始化,由虚拟机保证单线程,可以省略synchronized关键字。 优点: 线程安全,调用效率高。 缺点: 不能延时加载;若只加载本类,而未调用getInstance(),则造成资源浪费! 示例:

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public class SingletonHungry {
    private static SingletonHungry instance = new SingletonHungry();
    private SingletonHungry(){} // 私有化构造器
    public static SingletonHungry getInstance(){
        return instance;
    }
}

# 2. 懒汉式

描述:

优点: 线程安全,调用效率不高。 但是,有利于资源利用;可以延时加载。 缺点:每次调用getInstance()方法同步,并发效率较低。

示例:

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public class SingletonLazy {
    private static instance;
    private SingletonLazy(){} // 私有化构造器
    public static synchronized SingletonLazy getInstance(){
        if(instance == null){
            instace = new SingletonLzay();
        }
        return instance;
    }
}
  • 其他

# 3. 双重检测锁式

描述: 将同步内容放到if内部,提高效率,仅第一次未创建时需要同步

缺点: 由于JVM底层内部模型原因,偶尔会出问题。不建议使用

示例:

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public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() {
    }

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

# 4. 静态内部类式

描述: 外部类没有静态属性, 静态内部类只在被调用时才会加载。类加载是线程安全的。 同时static final保证了内存中唯一实例存在且只能被赋值一次,保证了线程安全性.

优点: 线程安全,调用效率高,可以延时加载.

缺点: (反射和反序列化可破解以上几种单例实现方式)

示例:

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

# 5. 枚举单例

描述: 枚举本身就是单例模式。由JVM从根本上提供保障!避免通过反射和反序列化的漏洞!

优点: 线程安全,实现简单.

缺点: 不能延时加载.

示例:

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public enum SingletonEnum{

// 定义一个枚举的元素,代表SingletonEnum 的一个实例。
INSTANCE;
// 单例可以有自己的操作
public void whateverMethod(){
	// 功能处理
	}
}

# 选择推荐:

  • 单例对象 占用 资源 少,不需要 延时加载:

枚举式 好于 饿汉式

  • 单例对象 占用 资源 大,需要 延时加载:

静态内部类式 好于 懒汉式

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