設計模式--單例模式--第一天學習

單例模式

單例模式的優點：

由于單例模式只生成一個實例，減少了系統性能開銷，當一個對象產生需要比較多資源時，如讀取配置，產生其他依賴對象時，則可以通過啟動時直接產生一個單例對象，然后永久的駐留在內存的方式解決

單例模式的實現:

有五中方式

1.       餓漢式

2.       懶漢式

3.       雙重檢測鎖實現

4.       靜態內部類實現

5.       枚舉類型實現

下邊對五中類型做詳細筆記

餓漢式單例模式

餓漢式特點：線程安全，調用效率高，但是不能延時加載

缺點：如果只是加載類，而不調用類中的方法，則會造成資源浪費

餓漢式實現：

1.       在定義類中定義一個靜態變量，然后創建類對象賦值給靜態變量，

2.       構造器要私有化

3.       定義靜態方法返回靜態變量

代碼：

public class SingletonDemo1 {
//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！
private static SingletonDemo1 instance = new SingletonDemo1(); 
private SingletonDemo1(){
}
//方法沒有同步，調用效率高！
public static SingletonDemo1  getInstance(){
           return instance;
}
}

懶漢式單例模式

懶漢式特點：線程安全，調用效率不高，但是可以延時加載

缺點：資源利用率高了，但是每次調用getInstance()方法都要同步，并發效率低

懶漢式實現：

1.       在定義的類中定義一個私有的靜態變量，不用賦值

2.       構造方法私有化

3.       對getInstance()方法加鎖synchronized，方法中只創建一次對象，對靜態變量賦一次值

代碼：

public class SingletonDemo2 {
//類初始化時，不初始化這個對象（延時加載，真正用的時候再創建）。
private static SingletonDemo2 instance; 
private SingletonDemo2(){ //私有化構造器
}
//方法同步，調用效率低！
public static  synchronized SingletonDemo2  getInstance(){
           if(instance==null){
                    instance = new SingletonDemo2();
           }
           return instance;
}
}

雙重檢測鎖實現單例

雙重檢測鎖特點：實現了懶加載和調用效率高的特點

缺點：由于編譯器優化原因和jvm底層內部模型原因，偶爾會出現問題，不建議使用

雙重檢測鎖實現：

public class SingletonDemo3 { 
 
  private static SingletonDemo3 instance = null; 
 
  public static SingletonDemo3 getInstance() { 
    if (instance == null) { 
      SingletonDemo3 sc; 
      synchronized (SingletonDemo3.class) { 
        sc = instance; 
        if (sc == null) { 
          synchronized (SingletonDemo3.class) { 
            if(sc == null) { 
              sc = new SingletonDemo3(); 
            } 
          } 
          instance = sc; 
        } 
      } 
    } 
    return instance; 
  } 
 
  private SingletonDemo3() { 
 
  } 
}

靜態內部類實現單例

靜態內部類特點:線程安全，調用效率高，懶加載

靜態內部類單例實現：

1.       定義的類中定義一個靜態內部類，靜態內部類中定義一個靜態常量，創建對象賦值給靜態常量

2.       構造方法私有化

3.       定義getInstance（）方法返回靜態內部類中定義的靜態常量

代碼：

public class Singleto
nDemo4 {
private static class SingletonClassInstance {
           private static final SingletonDemo4 instance = new SingletonDemo4();
}
private SingletonDemo4(){
}
//方法沒有同步，調用效率高！
public static SingletonDemo4  getInstance(){
           return SingletonClassInstance.instance;
}
}

枚舉實現單例

枚舉實現特點：線程安全，沒有懶加載，調用效率高，實現簡單，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：無延遲加載

枚舉實現單例：

1. 定義枚舉類

2. 在枚舉類中定義一個元素

3. 定義返回枚舉中定義的元素

代碼：

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(){
            System.out.println("枚舉實現單例模式");
   }
}

單例模式總結

主要：

餓漢式（線程安全，調用效率高，不能延時加載）

懶漢式（線程安全，調用效率不高，可以延時加載）

其他

雙重檢測鎖式（由于jvm底層內部模型原型，偶爾會出現問題，不建議使用）

靜態內部類（線程安全，調用效率高，可以延時加載）

枚舉式（線程安全，調用效率高，不能延時加載，并且可以天然的防止反射和反序列化漏洞）

如何選用？

單例對象 占用資源少，不需要延時加載

枚舉好于餓漢式

單例對象 占用資源大，需要延時加載

靜態內部類好于懶漢式