詳解:設計模式之-單例設計模式

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前言

近期預計1-2周左右會更新設計模式專題文章。

單例設計模式：保證在一個JVM中，只能存在一個實例。

應用場景：Servlet，Spring IOC，線程池，連接池，Spring AOP

單例設計模式的優缺點

好處：節約內存，重復利用，方便管理

缺點：存在線程安全問題

單例設計模式分類

餓漢式:類初始化時,會立即加載該對象，線程天生安全,調用效率高。
懶漢式: 類初始化時,不會初始化該對象,真正需要使用的時候才會創建該對象,具備懶加載功能。
靜態內部方式:結合了懶漢式和餓漢式各自的優點，真正需要對象的時候才會加載，加載類是線程安全的。
枚舉單例: 使用枚舉實現單例模式優點:實現簡單、調用效率高，枚舉本身就是單例，由jvm從根本上提供保障。避免通過反射和反序列化的漏洞，缺點沒有延遲加載。

5.雙重檢測鎖方式 (因為JVM本質重排序的原因，可能會初始化多次，不推薦使用)

其中，餓漢式和懶漢式使用最為普遍

餓漢式創建單例

/**

餓漢式
/
public class User01 {
/*
- 類初始化時,會立即加載該對象，線程天生安全,調用效率高
  */
  private static User01 singletonDemo01 = new User01();
private User01() {
System.out.println(“SingletonDemo01初始化”);
}

public static User01 getInstance() {
System.out.println(“getInstance”);
return singletonDemo01;
}

public static void main(String[] args) {
User01 s1 = User01.getInstance();
User01 s2 = User01.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}

}

懶漢式創建單例

/**

懶漢式
*/
public class User02 {

/**
- 類初始化時，不會初始化該對象，真正需要使用的時候才會創建該對象。
  */
  private static User02 singletonDemo02;
private User02() {

}

public synchronized static User02 getInstance() {
if (singletonDemo02 == null) {
singletonDemo02 = new User02();
}
return singletonDemo02;
}

public static void main(String[] args) {
User02 s1 = User02.getInstance();
User02 s2 = User02.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}

}

靜態內部類方式創建單例

/**

靜態內部類方式
*/
public class SingletonDemo03 {
private SingletonDemo03() {
System.out.println(“初始化…”);
}

public static class SingletonClassInstance {
private static final SingletonDemo03 singletonDemo03 = new SingletonDemo03();
}

// 方法沒有同步
public static SingletonDemo03 getInstance() {
System.out.println(“getInstance”);
return SingletonClassInstance.singletonDemo03;
}

public static void main(String[] args) {
SingletonDemo03 s1 = SingletonDemo03.getInstance();
SingletonDemo03 s2 = SingletonDemo03.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}
}

優勢：兼顧了懶漢模式的內存優化（使用時才初始化）以及餓漢模式的安全性（不會被反射入侵）。

劣勢：需要兩個類去做到這一點，雖然不會創建靜態內部類的對象，但是其 Class 對象還是會被創建，而且是屬于永久帶的對象。

枚舉方式創建單例

enum UserEnum {
HTTP_200(200, “請求成功”),HTTP_500(500,“請求失敗”);
private Integer code;
private String name;
UserEnum(Integer code, String name) {
this.code = code;
this.name = name;
}
public Integer getCode() {
return code;
}

public void setCode(Integer code) {this.code = code;
}public String getName() {return name;
}public void setName(String name) {this.name = name;
}

}

public class TestEnum {

public static void main(String[] args) {System.out.println(UserEnum.HTTP_500.getCode());
}

}

public class User {
public static User getInstance() {
return SingletonDemo04.INSTANCE.getInstance();
}

private static enum SingletonDemo04 {INSTANCE;// 枚舉元素為單例private User user;private SingletonDemo04() {System.out.println("SingletonDemo04");user = new User();}public User getInstance() {return user;}
}public static void main(String[] args) {
User u1 = User.getInstance();
User u2 = User.getInstance();
System.out.println(u1 == u2);
}

}