单例设计模式

单例设计模式

保证类在内存中只有一个对象。

如何保证类在内存中只有一个对象呢？

• (1) 控制类的创建，只让本类来管理本类的对象的创建。private修饰构造方法。
• (2) 在本类中定义一个本类的对象。static Singleton s。

• (3) 保证对象行为不影响自身的状态。两种策略：

  • ① 采用“饿汉式”or“懒汉式”单例设计模式；
  • ② 用final直接修饰属性

• 为什么说第三个条件是必要的呢？看如下的例子：

class Singleton {
    //1.私有构造方法，其他类不能访问该构造方法。
    private Singleton(){}
    //2.声明一个引用
    public static Singleton s = new Singleton();    
}

• 如上的代码片段，已经满足了条件(1)和(2)，为什么说其没有实现单例模式呢？观察如下的测试代码片段：

Singleton s1 = Singleton.s; 
Singleton.s = null;
Singleton s2 = Singleton.s;
System.out.println(s1 == s2); // 结果为false

• 原因很简单：s1引用指向的是一个Singleton对象，而s2的引用指向的是null，所以比较引用，两者是不同的。不满足单例模式。

单例的3种写法：

• (1) 饿汉式(开发中使用，推荐)

class Singleton {
    //1.私有构造方法,其他类不能访问该构造方法.
    private Singleton(){}
    //2.创建本类私有对象
    private static Singleton s = new Singleton();
    //3.对外提供公共的访问方法
    public static Singleton getInstance() {             
        return s;
    }
}

• (2) 懒汉式 (单例的延迟加载模式，有并发问题)

class Singleton {
    //1.私有构造方法,其他类不能访问该构造方法.
    private Singleton(){}
    //2.声明一个私有引用
    private static Singleton s ;
    //3.对外提供公共的访问方法
    public static Singleton getInstance() {             
        if(s == null) {
            //此处存在并发问题
            s = new Singleton();
        }
        return s;
    }
}

• (3) final

class Singleton {
    //1.私有构造方法,其他类不能访问该构造方法
    private Singleton(){}
    //2.声明一个引用
    public static final Singleton s = new Singleton();
}

饿汉式和懒汉式的区别

区别	饿汉式	懒汉式
时空	空间换时间	时间换空间
多线程访问	不会创建多个对象	有可能会创建多个对象

实际场景

• java.lang.Runtime 采用饿汉式的单例设计模式