设计模式学习笔记 - 6 - 单例模式

最新推荐文章于 2025-12-19 16:44:44 发布

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#设计模式 #string #class #null #多线程

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本文详细解析了单例模式的概念，并通过实例代码展示了其基本实现。同时，文章提出了针对多线程环境的改进措施，包括同步方法的使用、提前实例化以及双重检查加锁等策略，以提升单例模式在并发环境下的性能和稳定性。

单例模式:（Singleton）

确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

示例代码：

public class Singleton {

	
	private static Singleton uniqueInstance;
	
	public static void main(String[] args) {
		Singleton aSingleton = Singleton.getInstance();
		System.out.println(aSingleton);
	}
	
	private Singleton(){}
	
	public static Singleton getInstance() {
		if( uniqueInstance == null )
			uniqueInstance = new Singleton();
		return uniqueInstance;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "This is a Singleton Instance.";
	}	
}

运行结果：

This is a Singleton Instance.

对单例模式的改进：

1. 对于多线程的改进

from：

public static Singleton getInstance()

to：

public static synchronized Singleton getInstance()

synchronized 迫使我们在进入方法之前，进行同步，先要等待其他线程离开该方法后才能进入该方法。

但是缺点是同步的方法可能造成程序执行效率下降100倍。

2. 提前实例化

to：

public class Singleton {

	
	private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
	
	public static void main(String[] args) {
		Singleton aSingleton = Singleton.getInstance();
		System.out.println(aSingleton);
	}
	
	private Singleton(){}
	
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		return uniqueInstance;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "This is a Singleton Instance.";
	}	
}

3. 双重检查加锁

to：

public class Singleton {

	
	private volatile static Singleton uniqueInstance;
	
	public static void main(String[] args) {
		Singleton aSingleton = Singleton.getInstance();
		System.out.println(aSingleton);
	}
	
	private Singleton(){}
	
	public static Singleton getInstance() {
		if ( uniqueInstance == null ){
			synchronized (Singleton.class) {
				if ( uniqueInstance == null ){
					uniqueInstance = new Singleton();
				}
			}
		}
		return uniqueInstance;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "This is a Singleton Instance.";
	}	
}

如果没有实例还没有创建，才进行同步，那么只有一次同步，就是在创建第一个的实例的时候。