Java单例模式的五种实现方式

2020-09-30 本文已影响0人 nade_s

1.单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。
这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。
这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

目的：保证一个类有且仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
解决问题：管理一个被高频率使用的类，被频繁的创建和销毁。只用单例能更好的节省程序执行时间和减少空间内存的使用。

单例模式的实现方式有很多种：懒汉式，饿汉式，双锁机制实现，内部类形式，枚举类形式；
最著名的就是：懒汉式和饿汉式。
他们各有各的特点，也各有各的缺点。

2.饿汉式

/**

饿汉式线程安全，运行高效，但长时间占用内存。
*/
public class SingletonDemo1 {
private static SingletonDemo1 instance = new SingletonDemo1();

private SingletonDemo1() {
System.out.print("创建了：SingletonDemo1");
}

public static SingletonDemo1 getInstance(){
return instance;
}
public void eventOperation(){
System.out.print("创建了：SingletonDemo1执行了eventOperation");
}
}

3.懒汉式

/**

懒汉式运行耗时，内存占用少，即用即建。有两种实现方式
*/
public class SingletonDemo2 {
private static SingletonDemo2 instance;
private SingletonDemo2() {
System.out.print("创建了：SingletonDemo2");
}

/**
 * 线程安全 多线程使用安全。synchronized作用域为getInstance，每次同步都要面对同步问题，小有耗时。
 * @return
 */
public static synchronized SingletonDemo2 getInstance() {
    if (null == instance) {
        instance = new SingletonDemo2();
    }
    return instance;
}


/**
 * 线程不安全  多线程使用会重复创建
 * @return
 */
public static SingletonDemo2 getInstance1(){
    if (null == instance) {
        instance = new SingletonDemo2();
    }
    return instance;
}

public void eventOperation(){
    System.out.print("创建了：SingletonDemo2  执行了  eventOperation");
}

}

4.双重锁机制单例模式

/**

双重锁机制单例模式，基于懒汉式发展而来。双重锁机制单例模式其实就是双重检查锁定习语下的懒汉式。所以从本质上来说还是懒汉式。
双重锁机制，是指双重检查+同步锁机制。在懒汉式的基础上能更好的提高时效和空间使用，但是并不能从根本上解决多线程创建问题。原因是jvm的内从模型导致双重检查和同步锁失效。
失效的原因是jvm的无序写入问题。所以不建议使用此方式进行单例模式的创建。
/
public class SingletonDCL {
private volatile static SingletonDCL instance;
private SingletonDCL() {
System.out.print("创建了：SingletonDCL");
}
public static SingletonDCL getInstance(){
/*
* 检查1
/
if (null == instance) {
/*
* 同步锁，作用域是创建对象
/
synchronized (SingletonDCL.class){
/*
* 检查2
*/
if (null == instance) {
instance = new SingletonDCL();
}
}
}
return instance;
}
public void eventOperation(){
System.out.print("创建了：SingletonDCL执行了eventOperation");
}
}

5.内部类创建方式

/**

内部类创建方式线程安全，调用效率高，可以延时加载，但是静态内部类有个通病，就是内存泄漏问题。
*/
public class SingletonDemo3 {

private static final SingletonDemo3 instance = new SingletonDemo3();

private SingletonDemo3() {
System.out.print("创建了：SingletonDemo3");
}

public static SingletonDemo3 getInstance(){
return SingletonDemo3.instance;
}
public void eventOperation(){
System.out.print("创建了：SingletonDemo3执行了eventOperation");
}
}

6.枚举类方式
/**

枚举类方式稳定，安全，简单优雅，但是不可继承，扩展性差；
*/
public enum SingletonEnum {
INSTANCE;
public void eventOperation(){
System.out.print("创建了：SingletonEnum执行了eventOperation");

}
}

Java单例模式的五种实现方式

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