逸笔记-设计模式-单例模式

1.什么是单例模式

单例模式，属于创建类型的一种常用的软件设计模式。通过单例模式的方法创建的类在当前进程中只有一个实例（根据需要，也有可能一个线程中属于单例，如：仅线程上下文内使用同一个实例），就好比有一口井，只需要一个桶就可以打水上来了，不需要额外的桶来进行打水操作。这就是单例模式

2.单例模式有哪些设计方式

单例模式，主流的设计方式有两种，一种是懒汉，另一种是饿汉。其中懒汉模式，顾名思义，就是比较懒在代码初始化的时候就生成一个唯一实例给你，就像我们去井李打水，懒汉模式就是比较懒，井建好的时候，需要打水的时候采取买一个桶去打水。饿汉模式，就如其名，很饿了，狠不得立马去吃饭那种，就像井建好了以后，立马买一个桶，不管有没有打水的需求。所以我们根据这些特点，来写代码

1.懒汉模式

package cn.com.lovefy.demo;

/**
* @author lyf
*/
public class LazyOneDemo {
    private static volatile LazyOneDemo lazyOneDemo;
    //不允许对象被实例化
    private LazyOneDemo(){
    }
    /**
* 获取实例
* @return {@link LazyOneDemo}
*/
    public static LazyOneDemo getInstance() {
        if(lazyOneDemo!=null){
            synchronized (LazyOneDemo.class){
                if(lazyOneDemo!=null) {
                    lazyOneDemo = new LazyOneDemo();
                }
            }
        }
        return lazyOneDemo;
    }

}

特点：延时加载，只有在正在需要的时候才开始实例化。
1、线程安全问题
2、双重判断double check，加锁优化（锁也可以直接加锁到方法上，但是会耗费性能）
3、使用volatile关键字，防止指令重排序

2.饿汉模式

package cn.com.lovefy.demo;

/**
* @author lyf
*/
public class HunglyOneDemo {
    private static  HunglyOneDemo hunglyOneDemo = new HunglyOneDemo();
    //不允许对象被实例化
    private HunglyOneDemo(){
    }
    /**
* 获取实例
* @return {@link HunglyOneDemo}
*/
    public static HunglyOneDemo getInstance() {
        return hunglyOneDemo;
    }

}

特点：类加载的初始化阶段就完成了实例的初始化，本质上是借助于jvm的类加载机制，保证实例的唯一性。（急加载）
类加载机制：
1、加载：加载二进制文件到内存中，并生成对应的class数据结构
2、连接：包括验证、准备（给静态变量赋默认值，引用类型为null，int为0，boolean为false等等）、解析（将符号应用替换为直接引用）
3、初始化（执行静态代码块、给静态变量赋初值）
注意：如果当前类的父类没有被加载，则会先加载父类

3.其他单例的实现

1.内部静态类的实现

class InnerOneDemo {
    private static class InnerOneDemoHolder {
        private static InnerOneDemo innerOneDemo= new InnerOneDemo();
    }
    //不允许被实例化
    private InnerOneDemo(){
    }
    /**
    * 获取实例
    * @return {@link InnerOneDemo}
    */
    public static InnerOneDemo getInstance() {
        return InnerOneDemoHolder.innerOneDemo;
    }
}

特点：也是借助jvm的类加载机制，保证实例的唯一性（懒加载）
当访问instance时才会初始化实例
缺点：可以通过反射进行破坏
2.枚举的形式实现

package com.demo.Enum;

/**
* @BelongsProject: demo
* @BelongsPackage: com.demo.Enum
* @Author: liyifan
* @CreateTime: 2023-02-13 09:56
* @Description: 枚举单例模式
*/
public enum OneEnum {
    ONE;

    public static OneEnum getInstance(){
        return ONE;
    }
}

特点：简单，线程安全，也能够防护反射攻击（禁止反射实例化enum类型类）。