Singleton 单例模式(懒汉方式和饿汉方式)

本文详细介绍了单例模式的概念及其两种实现方式:懒汉模式和饿汉模式。对比分析了这两种模式的特点,包括线程安全性、实例创建时机及性能等方面。

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单例模式的概念:

单例模式的意思就是只有一个实例。单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。这个类称为单例类。

关键点:

1)一个类只有一个实例       这是最基本的

2)它必须自行创建这个实例

3)它必须自行向整个系统提供这个实例

两种实现方式:


1  懒汉模式(类加载时不初始化)

package com.mxf.singleton;

public class LazySingleton {
	
	private static LazySingleton instance = null;
	
	private LazySingleton () {
	}

	public static synchronized LazySingleton getInstence(){
		
		if(instance == null){
			instance = new LazySingleton();
		}
		
		return instance;
	}
}

2  饿汉式单例模式(在类加载时就完成了初始化,所以类加载较慢,但获取对象的速度快)

package com.mxf.singleton;

public class EagerSingleton {

	private static EagerSingleton instence = new EagerSingleton();
	
	private EagerSingleton(){
		
	}
	
	public static EagerSingleton getInstence(){
		return instence;
	}
}

比较:
         饿汉式是线程安全的,在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不在改变
          懒汉式如果在创建实例对象时不加上synchronized则会导致对对象的访问不是线程安全的
          推荐使用第一种 
从实现方式来讲他们最大的区别就是懒汉式是延时加载,
他是在需要的时候才创建对象,而饿汉式在虚拟机启动的时候就会创建,

饿汉式无需关注多线程问题、写法简单明了、能用则用。但是它是加载类时创建实例(上面有个朋友写错了)、所以如果是一个工厂模式、缓存了很多实例、那么就得考虑效率问题,因为这个类一加载则把所有实例不管用不用一块创建。
懒汉式的优点是延时加载、缺点是应该用同步(想改进的话现在还是不可能,比如double-check)、其实也可以不用同步、看你的需求了,多创建一两个无引用的废对象其实也没什么大不了。

### 单例模式懒汉饿的区别及实现 单例模式是一种常见的设计模,确保一个类只有一个,并提供一个全局访问点。根据实化对象的时机不同,单例模式可以分为懒汉饿两种实现方。 #### 1. 饿单例模式 饿单例模式在类加载时就完成实化,因此在使用时无需再进行判断或加锁操作。这种模的优点是实现简、线程安全,缺点是可能会浪费内存资源,因为实在程序启动时就已经创建,即使可能永远不会被使用。 以下是饿单例模式的实现代码: ```java public class Singleton { // 在类加载时直接初始化实 private static final Singleton instance = new Singleton(); // 私有构造函数,防止外部实化 private Singleton() {} // 提供全局访问点 public static Singleton getInstance() { return instance; // 直接返回已创建的实 } } ``` 饿单例模式的特点包括: - 实在类加载时创建[^1]。 - 线程安全,无需额外的同步机制[^2]。 - 内存占用较高,因为实一旦创建就不会释放[^2]。 #### 2. 懒汉单例模式 懒汉单例模式在第一次调用 `getInstance()` 方法时才创建实,因此可以延迟实化,节省内存资源。然而,由于多线程环境下可能存在并发问题,需要通过同步机制来保证线程安全。 以下是懒汉单例模式的实现代码(线程不安全版本): ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { // 第一次检查 instance = new Singleton(); // 可能存在线程安全问题 } return instance; } } ``` 为了解决线程安全问题,可以通过双重检查锁定(Double-Checked Locking)来优化懒汉单例模式: ```java public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { // 第一次检查 synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { // 第二次检查 instance = new Singleton(); // 创建实 } } } return instance; } } ``` 懒汉单例模式的特点包括: - 实在第一次调用 `getInstance()` 方法时创建[^1]。 - 内存使用效率较高,因为只有在需要时才会创建实[^2]。 - 需要额外的同步机制来保证线程安全[^4]。 #### 3. 区别总结 | 特性 | 饿单例模式 | 懒汉单例模式 | |------------------|-------------------------------|------------------------------------| | 实化时机 | 类加载时 | 第一次调用 `getInstance()` 时 | | 线程安全性 | 天然线程安全 | 需要额外的同步机制 | | 内存使用 | 较高,实始终占用内存 | 较低,仅在需要时创建实 | | 实现复杂度 | 简 | 较复杂,需考虑线程安全问题 | #### 4. 应用场景 单例模式适用于以下场景[^3]: - 系统只需要一个对象时,如日志模块、线程池模块等。 - 资源消耗较大而只允许创建一个对象时。 - 客户端需要通过公共访问点访问同一实时。 --- ###
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