Java 设计模式-单例模式 理论代码相结合

}

}

/**

• 懒汉式 线程不安全方式

*/

class Singleton {

/*** 构造器私有化*/

private Singleton() {}

/*** 在类的内部创建一个对象实例 随当前类加载而加载 没有线程安全问题。*/

private static Singleton singleton;

/**

• 提供一个公有的方法

• 当使用到这个方法时，才去创建singleton

*/

public static Singleton getInstance() {

if(singleton==null){

// 通过在这里堵赛的方式来模拟多线程

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

singleton= new Singleton();

}

return singleton;

}

}

结论及优缺：

1. 优点：起到了懒加载的效果

2. 缺点：线程不安全，如果在多线程下，第一个线程进入到if(singleton==null)下，但还未来的及执行，第二个线程就紧随而来也进入了if(singleton==null)下，那么就会创建多个实例。就不是单例模式了。

3. 建议：开发不要使用这种方式，线程安全问题不能解决，就是😱。

2.4、懒汉式（线程安全，同步方法）

/**

• 单例模式

• @Author: crush

• @Date: 2021-08-06 9:14

• version 1.0

*/

public class SingletonTest4 {

public static void main(String[] args) {

//懒汉式 线程不安全方式，适合单线程使用

//=单线程下 单线程是安全的=

// =模拟多线程下=====

Runnable runnable = new Runnable(){

@Override

public void run() {

Singleton instance = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance.hashCode());

}

};

Runnable runnable2 = new Runnable(){

@Override

public void run() {

Singleton instance1 = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance1.hashCode());

}

};

Thread thread1 = new Thread(runnable);

Thread thread2 = new Thread(runnable2);

thread1.start();

thread2.start();

/**

6902734

6902734

*/

}

}

/**

• 2、懒汉式 线程安全方式

*/

class Singleton {

/*** 构造器私有化 */

private Singleton() {}

/*** 在类的内部创建一个对象实例 随当前类加载而加载 没有线程安全问题。*/

private static Singleton singleton;

/**

• 提供一个公有的方法

• 当使用到这个方法时，才去创建singleton

• 加上 synchronized 关键字 解决线程安全问题

*/

public static synchronized Singleton getInstance() {

if(singleton==null){

// 通过在这里堵赛的方式来模拟多线程

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

singleton= new Singleton();

}

return singleton;

}

}

结论及优缺：

• 其实代码和懒汉式线程不安全的实现，就是在Singleton getInstance() 上多了一个了synchronized，将这个方法变成了同步方法，解决了线程同步问题。

• 缺点：但是因为在方法上加了synchronized 关键字，导致执行效率的降低。并且之后每次来获取，都要进行同步，但其实本质上这段代码执行一次，之后都是retrun 是最佳的，而方法进行同步就大大降低效率拉。

• 不推荐这种方式，虽然做到线程同步，但效率太低，影响使用。

2.5、懒汉式（线程并不安全的同步代码块）

package com.crush.singleton05;

/**

• 单例模式

• @Author: crush

• @Date: 2021-08-06 9:14

• version 1.0

*/

public class SingletonTest5 {

public static void main(String[] args) {

//懒汉式 线程不安全方式，适合单线程使用

//=单线程下是安全的，代码同上=

// =模拟多线程下=====

Runnable runnable = new Runnable() {

@Override

public void run() {

Singleton instance = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance.hashCode());

}

};

Runnable runnable2 = new Runnable() {

@Override

public void run() {

Singleton instance1 = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance1.hashCode());

}

};

Thread thread1 = new Thread(runnable);

Thread thread2 = new Thread(runnable2);

thread1.start();

thread2.start();

/**

• 如果这样的话 多线程是并不安全的。

20775718

5987586

*/

}

}

/**

• 2、懒汉式 网上有说这是线程安全的问题，也有说不是的

*/

class Singleton {

/** * 构造器私有化*/

private Singleton() {

}

/*** 在类的内部创建一个对象实例 随当前类加载而加载 没有线程安全问题。 */

private static Singleton singleton;

/**

• 提供一个公有的方法

• 当使用到这个方法时，才去创建singleton

• 在同步代码块 处添加 synchronized

*/

public static Singleton getInstance() {

if (singleton == null) {

try {

Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

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}

synchronized (Singleton.class) {

singleton = new Singleton();

}

}

return singleton;

}

}

结论及优缺：

1）其实本意是对上一种方式做一个优化，想要提高同步效率，改为这种同步代码块的方式

2）但实际上，这并不能起到线程同步的作用，跟上一种方式遇到的问题是一样的。

3）同样不建议采取这种方式来实现单例模式。

2.6、懒汉式（双重检查）

/**

• 单例模式

• @Author: crush

• @Date: 2021-08-06 9:14

• version 1.0

*/

public class SingletonTest6 {

public static void main(String[] args) {

//懒汉式 线程安全方式，适合单、多线程使用

//=单线程下是安全的，代码同上=

// =模拟多线程下=====

Runnable runnable = new Runnable() {

@Override

public void run() {

Singleton instance = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance.hashCode());

}

};

Runnable runnable2 = new Runnable() {

@Override

public void run() {

Singleton instance1 = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance1.hashCode());

}

};

Thread thread1 = new Thread(runnable);

Thread thread2 = new Thread(runnable2);

thread1.start();

thread2.start();

/**

• 线程安全

• 7739563

• 7739563

*/

}

}

/**

• 2、懒汉式 双重检查 线程安全

*/

class Singleton {

/*** 构造器私有化*/

private Singleton() {

}

/*** 在类的内部创建一个对象实例 随当前类加载而加载 没有线程安全问题。*/

private static Singleton singleton;

/**

• 提供一个公有的方法

• 当使用到这个方法时，才去创建singleton

• 在同步代码块 处添加 synchronized

• 双重检查

*/

public static Singleton getInstance() {

if (singleton == null) {

try {

Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

synchronized (Singleton.class) {

if(singleton==null){

singleton = new Singleton();

}

}

}

return singleton;

}

}

结论及优缺：

1）我们在代码中进行了两次if (singleton == null)操作，一次在同步代码块外，一次在同步代码块内，两次检查，保证了线程的安全。

2）这样的话，同步代码只要执行一次，singleton也只需实例化一次，既做到了懒加载，又同时保证线程安全，提高了执行效率。

3）结论：懒加载、线程安全、效率较高，当然用这种方式啊。

2.7、懒汉式（静态内部类）

/**

• 单例模式

• @Author: crush

• @Date: 2021-08-06 9:14

• version 1.0

*/

public class SingletonTest7 {

public static void main(String[] args) {

//懒汉式 线程安全方式，适合单、多线程使用

//=单线程下是安全的 和上面一样的=

// =模拟多线程下=====

Runnable runnable = new Runnable() {

@Override

public void run() {

Singleton instance = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance.hashCode());

}

};

Runnable runnable2 = new Runnable() {

@Override

public void run() {

Singleton instance1 = Singleton.getInstance();

System.out.println(instance1.hashCode());

}

};

Thread thread1 = new Thread(runnable);

Thread thread2 = new Thread(runnable2);

thread1.start();

thread2.start();

/**

• 线程安全

• 7739563

• 7739563

*/

}

}

/**

• 2、懒汉式 静态内部类方式

*/

class Singleton {

/*** 构造器私有化*/

private Singleton() {

}

/** * 写一个静态内部类，然后在类的内部再写一个静态常量 Singleton */

private static class SingletonInstance {

private final static Singleton SINGLETON=new Singleton();

}

/**

• 提供一个公有的方法

• 当使用到这个方法时，才去加载 SingletonInstance 获得 Singleton 实例

*/

public static Singleton getInstance() {

return SingletonInstance.SINGLETON;

}

}

结论及优缺：

1）这种方式同样不会产生线程同步问题，也是借用JVM的类装载的机制来保证实例化的时候只有一个线程。

2）静态内部类SingletonInstance在Singleton被装载时，并不会立即实例化，而是在需要实例化的时候，调用了getInstance 方法，才会进行 SingletonInstance类的装载。

3）类的静态属性只会在第一次加载类的时候进行初始化，而在这里，JVM的类装载机制帮助我们保证了线程安全性。

4）小结：避免了线程安全问题、利用了静态内部类延迟加载（做到懒加载）、效率高，这不更爽了吗，用起来。

2.8、枚举类实现

/**

• 单例模式

• @Author: crush

• @Date: 2021-08-06 9:14