【设计模式】Java中单例模式Singleton

╰+攻爆jí腚メ 2022-12-29 09:21 94阅读 0赞

单例（Singleton）模式的定义：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；这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

核心代码：构造方法私有化，private。提供一个静态的公开对外获取实例的方法

# 单例模式有 3 个特点： #

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。

# 单例模式的优点和缺点 #

**单例模式的优点：**

*  单例模式可以保证内存里只有一个实例，减少了内存的开销。
 *  可以避免对资源的多重占用。
 *  单例模式设置全局访问点，可以优化和共享资源的访问。

**单例模式的缺点：**

*  单例模式一般没有接口，扩展困难。如果要扩展，则除了修改原来的代码，没有第二种途径，违背开闭原则。
 *  在并发测试中，单例模式不利于代码调试。在调试过程中，如果单例中的代码没有执行完，也不能模拟生成一个新的对象。
 *  单例模式的功能代码通常写在一个类中，如果功能设计不合理，则很容易违背单一职责原则。

# 1.懒汉式 #

public class MyStringUtil {
        private static MyStringUtil myStringUtil;
        //私有化构造器
        private MyStringUtil(){
    
        }
        //提供一个静态的公开对外访问的方法
        public static MyStringUtil getInstance(){
            if (myStringUtil == null){
                myStringUtil = new MyStringUtil();
            }
            return myStringUtil;
        }
    
    }

懒汉式，就是实例在用到的时候才去创建，比较懒，直到用到的时候才去检查有没有创建。有线程安全问题，如果刚开始有多个线程同时调用则会被创建多次。可以加上synchronized，所有又分成了线程安全和线程不安全两种写法

# 2.饿汉式 #

public class MyStringUtil {
        private static MyStringUtil myStringUtil = new MyStringUtil();
        //私有化构造器
        private MyStringUtil(){
    
        }
        //提供一个静态的公开对外访问的方法
        public static MyStringUtil getInstance(){
            return myStringUtil;
        }
    
    }

饿汉式，就是不管有没有用到，启动的时候先创建实例，比较勤奋，坏处就是浪费内存空间，好处就是没有线程安全问题

# 3.双检锁 #

public class MyStringUtil {
        private static volatile MyStringUtil myStringUtil;
        //私有化构造器
        private MyStringUtil(){
    
        }
        //提供一个静态的公开对外访问的方法
        public static MyStringUtil getInstance(){
            if (myStringUtil == null){
                synchronized (MyStringUtil.class){ 
                    if (myStringUtil == null){ //再次检查有没有创建
                        myStringUtil = new MyStringUtil();
                    }
                }
            }
            return myStringUtil;
        }
    
    }

双检锁结合了懒汉式和饿汉式，在创建的时候保证线程安全，这样又保证了线程安全，比直接上锁提高了效率，又节省了空间

# 4.静态内部类 #

public class MyStringUtil {
        //私有化构造器
        private MyStringUtil(){
    
        }
        //没有绑定关系，而且只有被调用到时才会装载，从而实现了延迟加载。
        private static class SingletonMyStringUtil{
            //静态初始化器，由JVM来保证线程安全
            private static  MyStringUtil myStringUtil = new MyStringUtil();
        }
        //提供一个静态的公开对外访问的方法
        public static MyStringUtil getInstance(){
            return SingletonMyStringUtil.myStringUtil;
        }
    
    }

静态内部类，静态初始化器，由JVM来保证线程安全 ，只有被调用到时才会装载，从而实现了延迟加载。

# 5.枚举 #

public enum UtilEnm {
        StringUtil;
    
        public boolean check(String o) {
            return o != null&& "".equals(o);
        }
    }

枚举自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。

在实际的应用场景中一般用到的**懒汉式**和**双检锁**比较多