设计模式——单例模式

定义

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Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.

使用场景

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要求一个类有且只有一个对象。具体场景如下：
* 要求生成唯一序号的环境。
* 需要共享访问点或者共享数据，要求线程安全。
* 创建对象消耗资源过多，如 IO ，数据库资源等。
* 需要定义大量静态常量或静态方法的环境，如工具类。

UML

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示例

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类构造器对其他类不可见，仅提供获取唯一一个实例的静态方法。

饿汉模式

public class Singleton {
    private static final Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

懒汉模式

懒汉方式

// 仅适用于单线程
public class Singleton2 {
    private static Singleton2 singleton2 = null;

    private Singleton2(){}

    public static Singleton2 getInstance(){
        if(singleton2 == null){
            singleton2 = new Singleton2();
        }

        return singleton2;
    }
}

DCL

public class Singleton3 {
    // Java 编译器允许处理器乱序执行，会有 DCL 失效的问题
    // JDK 1.5 后，优化了 volatile 。保证执行顺序，但会影响性能。
    private static volatile Singleton3 singleton3 = null;

    private Singleton3(){}

    public static Singleton3 getInstance(){
        if(singleton3 == null){
            synchronized (Singleton3.class){
                if(singleton3 == null){
                    singleton3 = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return singleton3;
    }
}

静态内部类

public class Singleton4 {

    private Singleton4(){}

    public static final Singleton4 getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton4 INSTANCE = new Singleton4();
    }
}

优点

• 减少内存开支。
• 避免对资源的多重占用。
• 设置全局访问点

局限

• 一般没有接口，扩展困难。
• 对测试不利。
• 与单一职责原则有冲突。

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参考

腾讯Bugly：https://mp.weixin.qq.com/s/wEK3UcHjaHz1x-iXoW4_VQ

END ~