Java知識點——單例模式

單例模式

1. 單例模式

1.1 要求

	當前類有且只有一個對象，一旦當前類存在一個對象之後，無法在重新創建當前類的對象。就算是你要創建，代碼返回的對象依然是上一次創建的對象。
	懶漢模式，餓漢模式 

1.2 單例模式推導【懶漢】

package com.qfedu.a_single;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * SingleDog要求是一個單例類，整個代碼運行週期內有且只有一個類對象
 *
 * 不可取方式:
 * @全體成員 SingleDog類使用一個單例類，我創建過對象了，你們不要搞事情
 *          紅包
 * 【期望】
 *      從語法角度約束一些行爲。
 *      目前創建對象過於簡單，new + 構成方法組合非常easy
 * 【解決方案】
 *      private修飾構造方法
 *
 * 【問題】
 *      構造方法私有化之後，類外沒有操作構造方法的權限，沒辦法創建對象
 * 【解決方案】
 *      1. 暴力反射
 *          暴力反射，給予構造方法操作權限，這裏和沒有使用private有什麼區別
 *          【不合適】
 *      2. 期望
 *          類外最起碼有一個對象。
 *          a. 類外沒有SingleDog類對象
 *          b. 期望獲取到一個SingleDog對象
 *
 *          需要方法來完成
 *              1. 該方法要求靜態成員方法，沒有對象，需要通過類名調用
 *              2. 類外要求使用public修飾
 *              3. 該方法需要得到一個SingleDog對象，返回值類型是SingleDog
 *              4. 方法參數爲無參數，構造方法也是無參
 *              5. 方法名 getInstance
 *              public static SingleDog getInstance()
 *
 * 【問題】
 *      依然是不同對象
 *
 * 【期望】
 *      1. 調用該方法每一次調用都是new新的對象。
 *      2. 這個new得有限制，如果之前創建過對象，你就不能再new了，沒有對象可以new
 *      3. 存在一個變量可以保存之前創建對象的空間首地址，並且可以持久性保存。
 *      分析：
 *          a. 需要保存SingleDog類對象空間首地址
 *                 SingleDog類型
 *          b. 該數據不能類外輕鬆獲取
 *                 private
 *          c.
 *              (1) 靜態方法可以使用
 *              (2) 有一定的持久性
 *                  static修飾成員變量
 *          private static SingleDog sd = null;
 * 【getInstance方法】
 *      需要判斷
 *          判斷SingleDog類型的靜態成員變量 sd是否保存有之前創建的空間首地址
 *
 * 【問題】
 *      多線程情況下，存在線程搶佔問題，極有可能導致當前方法被兩個線程同時執行，同時
 *      創建對象
 *      com.qfedu.a_single.SingleDog@22673956
 *      com.qfedu.a_single.SingleDog@6223c513
 *
 * 【期望】
 *      在多線程情況下，也是安全的
 * 【解決方案】
 *      加鎖
 *          【牆裂推薦】synchronized同步代碼塊
 *              使用同步代碼塊，用什麼做鎖對象?
 *              最合適的鎖對象依然是Single.class
 *
 *          【牆裂推薦】synchronized同步方法
 *              static修飾靜態方法的情況下，什麼是鎖對象?
 *                  當前SingleDog類.class字節碼文件
 *                  
 *          【不推薦】Lock鎖對象
 *              和以上兩個方式對比?
 *              new ==> lock ==> 多出一個Lock鎖空間
 *              (1) 在getInstance方法new lock是不合適，多個線程情況下
 *              可能會出現不同鎖情況
 *              (2) Lock做成靜態成員變量
 *                  浪費空間了！！！
 *
 *
 * @author Anonymous 2020/3/13 10:53
 */
public class SingleDog {
    private static SingleDog sd = null;

    private SingleDog() {}
	
    // 同步方法
    public static synchronized SingleDog getInstance() {
        if (null == sd) {
            sd = new SingleDog();
        }

        return sd;
    }
}

public class SingleDog1 {
    private static SingleDog1 sd = null;

    private SingleDog1() {}

    // 同步代碼塊
    public static  SingleDog1 getInstance() {
        synchronized (SingleDog1.class) {
        	if (null == sd) {
        	    sd = new SingleDog1();
        	}
    	}
    
        return sd;
    }
}

1.3 另一種單例模式【餓漢】

package com.qfedu.a_single;

/**
 * 另一個單例模式
 *
 * @author Anonymous 2020/3/13 11:44
 */
public class SingleCat {
    /*
    static修飾，在代碼的加載階段創建完成
    並且使用final修飾，保存當前指向不可以改變
    private修飾類外無法直接獲取，不能修改
     */
    private static final SingleCat sc = new SingleCat();

    private SingleCat() {}

    /*
    使用方法做的統一
     */
    public static SingleCat getInstance() {
        return sc;
    }
}