概念
單例：保證一個類僅有一個實例，並提供一個訪問它的全局訪問點。
單例模式是一種常用的軟件設計模式之一，其目的是保證整個應用中只存在類的唯一個實例。
比如我們在系統啓動時，需要加載一些公共的配置信息，對整個應用程序的整個生命週期中都可見且唯一，這時需要設計成單例模式。如：spring容器，session工廠，緩存，數據庫連接池等等。
如圖
特點
1）單例模式只能有一個實例。
2）單例類必須創建自己的唯一實例。
3）單例類必須向其他對象提供這一實例。
如何保證實例的唯一
1）保證實例化一次
2）由類本身進行實例化
3）防止外部初始化
4）對外提供獲取實例的方法
5）線程安全
幾種單例模式以及優缺點
懶漢模式
在用的時候才加載,延遲加載
線程不安全示例
public class SlackerSingletonDemo {
private static SlackerSingletonDemo instance;
private SlackerSingletonDemo(){
}
public static SlackerSingletonDemo getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SlackerSingletonDemo();
}
return instance;
}
}
優點
在獲取實例的方法中，進行實例的初始化，節省系統資源
缺點
1.如果獲取實例時，初始化工作較多，加載速度會變慢，影響系統系能
2.每次獲取實例都要進行非空檢查，系統開銷大
3.非線程安全，當多個線程同時訪問getInstance()時，可能會產生多個實例
如果需要線程安全 在getInstance 加synchronized
線程安全示例
public class SlackerSingletonDemo {
private static SlackerSingletonDemo instance;
private SlackerSingletonDemo(){
}
public static synchronized SlackerSingletonDemo getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SlackerSingletonDemo();
}
return instance;
}
}
這種的缺點就是synchronized鎖佔用的資源浪費
餓漢模式
在定義類的靜態私有變量同時進行實例化
public class HungrySingletonDemo {
private static HungrySingletonDemo instance = new HungrySingletonDemo();
private HungrySingletonDemo(){
}
public static HungrySingletonDemo getInstance() {
return instance;
}
}
1.聲明靜態私有類變量，且立即實例化，保證實例化一次
2.私有構造，防止外部實例化（通過反射是可以實例化的，不考慮此種情況）
3提供public的getInstance（）方法供外部獲取單例實例
好處
1.線程安全
2.獲取實例速度快
缺點
類加載即初始化實例，內存浪費
DCL模式
Double Check Lock，雙重鎖判斷機制
public class DCLSingletonDemo {
private volatile static DCLSingletonDemo instance;
private DCLSingletonDemo(){
}
public static DCLSingletonDemo getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (DCLSingletonDemo.class){
if (instance == null) {
instance = new DCLSingletonDemo();
}
}
}
return instance;
}
}
優點
線程安全，進行雙重檢查，保證只在實例未初始化前進行同步，效率高
缺點
還是實例非空判斷，耗費一定資源
靜態內部類實現模式
線程安全，調用效率高，可以延時加載
public class StaticSingletonDemo {
private static class StaticSingletonDemoInstance{
private static final StaticSingletonDemo instance=new StaticSingletonDemo();
}
private StaticSingletonDemo(){
}
public static StaticSingletonDemo getInstance(){
return StaticSingletonDemoInstance.instance;
}
}
優點：既避免了同步帶來的性能損耗，又能夠延遲加載
枚舉模式
public enum EnumSingletonDemo {
//枚舉元素本身就是單例
INSTANCE;
public void init() {
System.out.println("資源初始化。。。");
}
}
優點：天然線程安全，可防止反射生成實例。
如何選用
-單例對象 佔用資源少，不需要延時加載，枚舉 好於 餓漢
-單例對象 佔用資源多，需要延時加載，靜態內部類 好於 懶漢
單例模式的優缺點
優點
1.該類只存在一個實例，節省系統資源
2.對於需要頻繁創建銷燬的對象，使用單例模式可以提高系統性能。
缺點
不能外部實例化（new），調用人員不清楚調用哪個方法獲取實例時會感到迷惑，尤其當看不到源代碼時。
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