设计模式-单例模式

单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。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,主要解决一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

1.静态常量饿汉式

public class Singleton {
    //构造器私有化
    private Singleton(){}
    //创建对象实例
    private final static Singleton instance = new Singleton();
    //提供公有的静态方法,返回对象实例
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

2.静态代码块饿汉式

public class Singleton {
    //构造器私有化
    private Singleton(){}
    //创建对象实例
    private static Singleton instance;

    static {
        instance = new Singleton();
    }
    //提供公有的静态方法,返回对象实例
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

写法简单,在类装载的时候完成实例化,线程安全,但是没有达到懒加载的效果,可能造成内存浪费

3.线程不安全懒汉式

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton (){}

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

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

支持懒加载,线程不安全,不推荐使用

4.线程安全懒汉式

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton (){}

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

支持懒加载,线程安全,效率低,不推荐使用

5.DCL双重检查

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

线程安全,延时加载,效率高,推荐使用

6.静态内部类

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

利用了 classloader 机制来保证初始化 instance 时只有一个线程,用静态内部类实现延时加载,线程安全,效率高 ,推荐使用

7.枚举

public enum Singleton {
    INSTANCE;
}

避免线程同步问题,能防止反序列化导致重新创建新的对象,推荐使用