緒論
設計模式分爲三種類型，共 23 種
- 創建型模式:單例模式、抽象工廠模式、原型模式、建造者模式、工廠模式。
- 結構型模式:適配器模式、橋接模式、裝飾模式、組合模式、外觀模式、享元模式、代理模式。
- 行爲型模式:模版方法模式、命令模式、訪問者模式、迭代器模式、觀察者模式、中介者模式、備忘錄模式、 解釋器模式(Interpreter 模式)、狀態模式、策略模式、職責鏈模式(責任鏈模式)。
單例模式
1、介紹
所謂類的單例設計模式，就是採取一定的方法保證在整個的軟件系統中，對某個類只能存在一個對象實例，並且該類只提供一個取得其對象實例的方法(靜態方法)。
比如 Hibernate 的 SessionFactory，它充當數據存儲源的代理，並負責創建Session 對象。SessionFactory 並不是 輕量級的，一般情況下，一個項目通常只需要一個 SessionFactory 就夠，這是就會使用到單例模式。
2、單例設計模式八種方式
1. 餓漢式(靜態常量)
2.餓漢式(靜態代碼塊)
3.懶漢式(線程不安全)
4.懶漢式(線程安全，同步方法)
5.懶漢式(同步代碼塊)
6.雙重檢查
7.靜態內部類
8.枚舉
2.1 餓漢式(靜態常量)
步驟如下：
- 構造器私有化 (防止 new )
- 類的內部創建對象
- 向外暴露一個靜態的公共方法。getInstance
- 代碼實現
/**
* 單例模式之 餓漢式(靜態變量)
* 缺點，可能並沒有用到這個類，浪費內存。
*/
public class Singleton {
private Singleton(){
}
private final static Singleton singleton = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
優缺點說明:
- 優點:這種寫法比較簡單，就是在類裝載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。
- 缺點:在類裝載的時候就完成實例化，沒有達到LazyLoading的效果。如果從始至終從未使用過這個實例，則
會造成內存的浪費 - 這種方式基於classloder機制避免了多線程的同步問題，不過，instance在類裝載時就實例化，在單例模式中大 多數都是調用 getInstance 方法，但是導致類裝載的原因有很多種，因此不能確定有其他的方式(或者其他的靜 態方法)導致類裝載，這時候初始化 instance 就沒有達到 lazy loading 的效果
- 結論:這種單例模式可用，可能造成內存浪費。
2.2 餓漢式(靜態代碼塊)
/**
* 單例模式之 餓漢式(靜態代碼塊)
* 缺點，可能並沒有用到這個類，浪費內存。
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){
}
static {
singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
這種方式和第一種方式類似，只不過將類實例化的過程放在了靜態代碼塊中，也是在類裝載的時候，就執 行靜態代碼塊中的代碼，初始化類的實例。優缺點和上面是一樣的。
2.3 懶漢式(線程不安全)
/**
* 單例模式之 懶漢式(靜態方法)
* 缺點，存在線程安全問題，不推薦使用
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){
}
//當處於多線程的情況下，幾個線程同時進來，那就失去了單例的效用了。
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
2.4 懶漢式(線程安全，同步方法)
/**
* 單例模式之 懶漢式(加鎖)
* 缺點，結局了線程安全的問題，但是每次調用都要進行一次同步判斷，很影響效率，不推薦！
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
2.5 懶漢式(同步代碼塊)
/**
* 單例模式之 懶漢式(代碼塊加鎖)
* 這種方式並沒有起到任何的效果，多線程情況下還是會存在多個對象的情況。
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){
}
/**
* 當線程a, b, c進來的時候，singleton都是null，所以都進到判斷裏面。
* 由於加了鎖，所以a先進去實例對象後，b和c在外面等着，a出去以後鎖釋放，b和c先後又繼續實例對象了。
* 所以這種方式並不能做到單例！！！
**/
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
}
2.6 雙重檢查
/**
* 單例模式之 懶漢式(雙重檢查)
* 這種方式推薦使用的。
*/
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton; // volatile 數據修改後做一個即時的更新
private Singleton(){
}
/**
* 當線程a, b, c進來的時候，singleton都是null，所以都進到判斷裏面。
* 由於加了鎖，所以a先進去實例對象後，b和c在外面等着。
* a出去以後鎖釋放，b和c先後進去，但是因爲此時singleton已經不是null了，所以直接出去了。
* 而下次再次調用這個方法的時候，在第一重判斷就被攔住了，不用進行同步，又保證了效率。
**/
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
2.7 靜態內部類
/**
* 單例模式之 靜態內部類
* 好處：
* 1、當一個類在加載的時候，靜態內部類是不會被立即加載的。
* 2、類在加載的過程中是線程安全的。
* 這種方式推薦使用的。
*/
public class Singleton {
private Singleton(){
}
private static class InnerSingleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
/**
* 這時候纔去初始化靜態內部類
**/
public static Singleton getInstance() {
return InnerSingleton.INSTANCE;
}
}
2.8 枚舉
/**
* 單例模式之 枚舉
* 避免了多線程同步問題
* 這種方式推薦使用的。
*/
public class Singleton {
public static void main(String[] args) {
SingletonEnum singletonEnum = SingletonEnum.INSTANCE;
SingletonEnum singletonEnum2 = SingletonEnum.INSTANCE;
// singletonEnum.sayHello();
System.out.println(singletonEnum == singletonEnum2); //true 表示兩個對象相同
}
}
enum SingletonEnum {
INSTANCE;
public void sayHello() {
System.out.println("hello~");
}
}