Java设计模式之单例模式

最新推荐文章于 2025-05-05 18:46:07 发布

成长的宁宁子

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文章标签： java 设计模式单例模式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_68821222/article/details/135747998

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本文详细介绍了单例模式的概念、特点和实现方式，包括饿汉式（急切式）和懒汉式的区别，以及如何通过双重检索和volatile关键字确保懒汉式单例模式的线程安全。此外，还提到了Runtime类作为JavaSE中的单例模式实例，以及指令重排在并发编程中的影响。

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Runtime类就是JavaSE中典型的单例模式。

四、指令重排

一、单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是Java中最简单的设计模式之一，属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

使一个类在一个程序中只能创建一个对象。例如：widows任务资源管理器窗口，只需要创建一个，这样可以避免打开多个任务管理器而造成的内存资源浪费，或者出现各个窗口显示的不一致等错误。

单例模式的特点：

1.单例类只有一个实例对象；

2.该单例对象必须由单例类自行创建；

3.单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点；

单例模式的结构：

单例类：包含一个实例且能自行创建这个实例的类。

访问类：使用单例的类。其结果如图所示：

二、单例模式实现方式

1..饿汉式单例模式（急切式）：在类加载时就把唯一的单例对象创建好了。不存在线程安全问题。

2..懒汉式单例模式：在类加载时不会创建单例对象，在第一次获取单例对象时才创建，存在线程安全。

饿汉式：

先创建一个单例类，再进行测试

/*饿汉式单例模式（急切）在类加载时就把唯一的单例模式创建。不存在线程安全问题·*/
public class WindowDemo {
    static WindowDemo windowDemo = new WindowDemo();

    //构造方法私有发，要不会在外面new
    private   WindowDemo(){

    }

    public static WindowDemo getWindowDemo() {
        return windowDemo;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(WindowDemo.getWindowDemo());
        System.out.println(WindowDemo.getWindowDemo());
        System.out.println(WindowDemo.getWindowDemo());
    }
}

运行结果：

该结果表明单例模式只创建了一个对象。

懒汉式：

package com.ffyc.javapro.javaoopdesign.design.singleton.demo2;

/*懒汉式单例模式：在类加载时就不会单例模式创建,在第一次获取单例对象时才创建存在线程安全问题·
* 解决线程安全问题方法：双重检索+volatile*/
public class WindowDemo {
    static volatile WindowDemo windowDemo ;

    //构造方法私有发，要不会在外面new
    private WindowDemo(){

    }
/*在并发量大的时候，多个线程来，会创建多个对象*/
   /* public static WindowDemo getWindowDemo() {
        if(windowDemo==null){
             windowDemo = new WindowDemo();
        }
        return windowDemo;
    }*/
/*在门里面加一般锁,后面的线程还回来效率低*/
  /*  public static WindowDemo getWindowDemo() {
        synchronized (WindowDemo.class){
            if(windowDemo==null){
                 windowDemo = new WindowDemo();
            }
        }
        return windowDemo;
    }*/

    public static WindowDemo getWindowDemo() {
        if(windowDemo==null){
            synchronized (WindowDemo.class){
                if(windowDemo==null){
                   windowDemo = new WindowDemo();
                }
            }
        }
        return windowDemo;
    }
}

测试结果：