設計模式之單例模式

實現方式

共三種：

1. 餓漢式
2. 懶漢式
3. 枚舉單例
4. 靜態內部類式 （推薦）

餓漢式

原理：類在初始化加載的時候，會加載內部 靜態 成員對象，然後方法被調用的時候，直接返回這個對象
/**
* 測試餓漢式單例模式
* @author 尚學堂高淇 www.sxt.cn
*
*/
public class Demo {
    private Demo(){}; //私有化構造器
    private static Demo demo = new Demo();  //類初始化時，立即加載這個對象（沒有延時加載的優勢）。加載類時，天然的是線程安全的！
    public  static Demo getInstance(){     //方法沒有同步，調用效率高！
        return demo;
    }
}

懶漢式

原理：方法被外部調用的時候，先判斷對象是否被實例化，如果沒有，則實例化返回，如果有 直接返回  該方法需要加同步鎖synchronized，
/**
* 測試懶漢式單例模式
*/
public class Demo {
    private Demo(){};
    private static Demo demo;
    public  static synchronized Demo getInstance(){  //方法同步，調用效率低！
        if(demo == null){
            demo = new Demo();
        }
        return demo;
    }
}

枚舉單例

優點：
    1.實現簡單
    2.枚舉本身就是單例模式。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：
    1.無延遲加載

/**
* 測試枚舉式實現單例模式(沒有延時加載)
*/
public enum SingletonDemo5 {
    
    //這個枚舉元素，本身就是單例對象！
    INSTANCE;
    
    //添加自己需要的操作！
    public void singletonOperation(){
    }
}

靜態內部類式 推薦

1.沒有靜態 內部 成員對象 所以和餓漢式不一樣
2.靜態內部類，在調用的時候初始化 懶
3.內部類中成員對象是 static final 保證了在內存中只有一份實例，


/**
* 測試靜態內部類實現單例模式
* 這種方式：線程安全，調用效率高，並且實現了延時加載！
* @author 尚學堂高淇 www.sxt.cn
*
*/
public class Demo {

    private Demo(){};

    //靜態內部類
    private static class DemoInstance {
        private static final Demo instance = new Demo();
    }

    public static Demo getInstance(){
        return DemoInstance.instance;
    }
}

比較

主要

1. 餓漢式（線程安全，調用效率高，但是 不能延時加載）
2. 懶漢式 （線程安全，調用效率不高，但是 可以延時加載） 每次調用getInstance() 方法都要同步，併發效率太低
3. 靜態內部類式（線程安全，調用效率高。可以延時加載）
4. 枚舉單例（線程安全，調用效率高，不能延時加載）

測試效率

/**
* 測試多線程環境下五種創建單例模式的效率
*/
public class Client3 {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        long start = System.currentTimeMillis();
        int threadNum = 10;
        final CountDownLatch  countDownLatch = new CountDownLatch(threadNum);
        
        for(int i=0;i<threadNum;i++){
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    
                    for(int i=0;i<1000000;i++){
//                      Object o = SingletonDemo4.getInstance();
                        Object o = SingletonDemo5.INSTANCE;
                    }
                    countDownLatch.countDown();
                }
            }).start();
        }
        
        countDownLatch.await();    //main線程阻塞，直到計數器變爲0，纔會繼續往下執行！
        
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("總耗時："+(end-start));
    }
}