单例设计模式

特点 #

  • 该类只有一个实例
    • 构造器私有化
  • 该类内部自行创建该实例
    • 使用静态变量保存
  • 能向外部提供这个实例
    • 直接暴露
    • 使用静态变量的get方法获取

几大方法 #

饿汉式 #

随着类的加载进行初始化,不管是否需要都会直接创建实例对象

public class Singleton1 {
	public static final Singleton1 INSTANCE=new Singleton1();
	private Singleton1() {
	}

}

枚举 #

枚举类表示该类型的对象是有限的几个

public enum  Singleton2 {
	 INSTANCE
}

使用静态代码块 #

随着类的加载进行初始化

public class Singleton2 {
	public static final Singleton2 INSTANCE;

	static {
		INSTANCE = new Singleton2();
	}

	private Singleton2() {
	}

}

如图,当初始化实例时需要进行复杂取值操作时,可以取代第一种方法 ly-20241212141841430

懒汉式 #

  • 延迟创建对象

    public class Singleton4 {
    	//为了防止重排序,需要添加volatile关键字
    	private static volatile Singleton4 INSTANCE;
    
    	private Singleton4() {
    	}
    
    	/**
    	 * double check
    	 * @return
    	 */
    	public static Singleton4 getInstance() {
    		//2 先判断一次,对于后面的操作(此时已经创建了对象)能减少加锁次数
    		if (INSTANCE == null) {
    			//如果这里不加锁会导致线程安全问题,可能刚进了判断语句之后,执行权被剥夺了又创建好了对象,
    			//所以判断及创建对象必须是原子操作
    			synchronized (Singleton4.class) {
    				if (INSTANCE == null) {
    					//用来模拟多线程被剥夺执行权
    					try {
    						Thread.sleep(1000);
    					} catch (InterruptedException e) {
    						e.printStackTrace();
    					}
    					//如果这个地方不加volatile,会出现的问题是,指令重排 1,2,3是正常的,
    					//会重排成1,3,2 然后别的线程去拿的时候,判断为非空,但是实际上运行的时候,发现里面的数据是空的
    
    					//1 memory = allocate();//分配对象空间
    					//2 instance(memory); //初始化对象
    					//3 instance = memory; //设置instance指向刚刚分配的位置
    					INSTANCE = new Singleton4();
    				}
    			}
    		}
    		return INSTANCE;
    	}
    }
    

使用静态内部类 #

public class Singleton6 {
    private Singleton6(){

    }
    private static class Inner{
        private static final Singleton6 INSTANCE=new Singleton6();
    }
    public static Singleton6 getInstance(){
        return Inner.INSTANCE;
    }
}
  • 只有当内部类被加载和初始化的时候,才会创建INSTANCE实例对象
  • 静态内部类不会自动随着外部类的加载和初始化而初始化,他需要单独去加载和初始化
  • 又由于他是在内部类加载和初始化时,创建的,属于类加载器处理的,所以是线程安全的