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所謂單例模式，就是對某個類只能存在一個對象實例,並且該類只提供一個獲取其對象實例的方法（靜態方法）
單例模式一共有八種方式
1、餓漢式 （靜態常量）
2、餓漢式 （靜態代碼塊）
3、懶漢式 （靜態方法內部判斷，線程不安全）
4、懶漢式 （線程安全，同步方法）
5、懶漢式 （線程不安全，同步代碼塊）
6、雙重檢查
7、靜態內部類
8、枚舉
1、餓漢式
1-1：餓漢式（靜態常量）
1、構建
1、構造器私有化（防止 new）
2、類的內部創建對象
3、向外暴露一個靜態的公共方法（getInstance）
2、代碼演示
public class Main {
// 測試
public static void main(String[] args) {
Singleton one = Singleton.getInstance();
Singleton two = Singleton.getInstance();
System.out.println(one == two); // true
System.out.println("one.hashCode() = " + one.hashCode()); // 兩個hashcode相同
System.out.println("two.hashCode() = " + two.hashCode());
}
}
class Singleton {
// 1、私有化，防止 new
private Singleton(){}
// 2、本類內部創建實例
private final static Singleton instance = new Singleton();
// 3、提供一個公有的靜態方法，返回實例對象
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
3、分析
3-1：優缺點
- 優點：寫法比較簡單，就是在類加載的時候完成實例化。避免了線程同步問題。
- 缺點：在類加載的時候就完成實例化，沒有達到懶加載的效果。如果從始至終從未使用過這個實例，則會造成內存浪費。
1-2：餓漢式（靜態代碼塊）
1、代碼演示 （測試和上面的測試一樣，就不贅述了）
class Singleton {
// 1、私有化，防止 new
private Singleton(){}
// 2、創建變量
private static Singleton instance;
// 3、靜態創建對象
static {
instance = new Singleton();
}
// 4、提供一個公有的靜態方法，返回實例對象
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
2、優缺點，和上面一樣不再贅述。
2、懶漢式
1、懶漢式（線程不安全的）
1、代碼演示
class Singleton {
// 1、私有化，防止 new
private Singleton(){}
// 2、創建變量
private static Singleton instance;
// 3、提供一個公有的靜態方法，返回實例對象
public static Singleton getInstance(){
if (instance == null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
2、優缺點
- 優點：起到了懶加載的作用
- 缺點：線程不安全。（一個線程進入 if 語句後，還沒來得及往下執行，另一個線程也通過了判斷語句，這時候就會產生多個實例 ）
2、懶漢式（使用 synchronized 同步方法， 保證線程安全）
1、代碼演示
class Singleton {
// 1、私有化，防止 new
private Singleton(){}
// 2、創建變量
private static Singleton instance;
// 3、提供一個同步靜態方法，返回實例對象。解決線程安全問題
public synchronized static Singleton getInstance(){
if (instance == null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
2、優缺點
- 優點：解決了線程安全的問題。
- 缺點：方法使用了同步，效率太低了。
3、懶漢式 （線程不安全，同步代碼塊）
不可以這樣寫，它連最起碼的線程安全都無法保證。
1、代碼演示
class Singleton {
private Singleton(){}
private static Singleton instance;
public static Singleton getInstance(){
if (instance == null){
synchronized(Singleton.class){
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}
3、雙重檢查
1、代碼演示
class Singleton {
private Singleton(){}
private volatile static Singleton instance;
public static Singleton getInstance(){
if (instance == null){
// 1
synchronized(Singleton.class){
// 2
if (instance == null){
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
說明：volatile可以保證可見性、有序性，還有禁止指令重排序。比如當我們線程A已經執行到了 2，線程B執行到了 1。這個時候線程A執行結束創建了對象，B再進來了發現對象已經創建了（volatile的作用）就不再創建了。而之後的線程直接在第一個if就被擋住了。
2、優缺點
- 優點：做到了懶加載、解決了線程安全問題和效率問題。
7、靜態內部類
1、代碼演示
class Singleton {
private Singleton(){}
private static class SingletonInstance{
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance(){
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
說明：
- 外部類裝載的時候，內部類不會進行裝載的。
- 當我們調用getInstance的時候內部類會進行裝載，裝載的過程是線程安全的。
2、優缺點
- 優點：避免線程安全問題，滿足了延遲加載，效率高。
8、枚舉
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Singleton one = Singleton.INSTANCE;
Singleton two = Singleton.INSTANCE;
System.out.println(one == two);
System.out.println(one.hashCode());
System.out.println(two.hashCode());
}
}
enum Singleton {
INSTANCE;
public void fun(){
System.out.println("fun...");
}
}
2、優缺點
- 優點：避免線程安全問題，而且還能防止反序列化重新創建新的對象。
9、其它
1、JDK裏面那裏使用到了單例模式？
Runtime裏面就用到了單例模式的餓漢模式，它把構造方法私有化了，然後直接使用靜態常量創建對象。
2、單例模式注意事項
- 單例保證了系統內存中該類只存在一個對象，節省了系統資源，對於一些需要頻繁創建銷燬的對象，使用單例模式可以提高系統的性能。
- 當想實例化一個單例類的時候，必須記住使用相應的獲取對象的方法，而不是使用new
- 單例模式使用場景：需要頻繁的進行創建和銷燬的對象、創建對象時消耗過多或消費資源過多（重量級對象），但又經常使用到的對象、工具類對象、頻繁訪問數據庫或文件的對象（比如數據源、session工程等）
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