设计模式 学习笔记1 单例

设计模式 单例

 

单例（Singleton）模式的定义：指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式。

 

单例模式有 3 个特点：

单例类只有一个实例对象；

该单例对象必须由单例类自行创建；

单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点；

 

有两种实现形式

 

第一种 懒汉式单例

该模式的特点是类加载时没有生成单例，只有当第一次调用 getlnstance 方法时才去创建这个单例。

public class LazySingleton {

    private static volatile LazySingleton singleton = null; //保证 singleton 在所有线程中同步

    private LazySingleton() {} //private 避免类在外部被实例化

    public static synchronized LazySingleton getInstance()

    {

        //getInstance 方法前加同步

        if(singleton==null)

        {

        singleton=new LazySingleton();

        }

        return singleton;

    }

}

注意：如果编写的是多线程程序，则不要删除上例代码中的关键字 volatile 和 synchronized，否则将存在线程非安全的问题。如果不删除这两个关键字就能保证线程安全，但是每次访问时都要同步，会影响性能，且消耗更多的资源，这是懒汉式单例的缺点。

 

第二种 饿汉式单例

public class HungrySingleton {

    private static final HungrySingleton hungry=new HungrySingleton();

    private HungrySingleton(){}

    public static HungrySingleton getInstance()

    {

        return hungry;

    }

}

饿汉式单例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，以后不再改变，所以是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题。

 

适用的场景的特点。

在应用场景中，某类只要求生成一个对象的时候。

当对象需要被共享的场合。由于单例模式只允许创建一个对象，共享该对象可以节省内存，并加快对象访问速度。如 Web 中的配置对象、数据库的连接池等。

当某类需要频繁实例化，而创建的对象又频繁被销毁的时候，如多线程的线程池、网络连接池等。

 

单例模式可扩展

 

    private static int n = 10;

    private static List<HungrySingleton> hungrySingletonList = new ArrayList<>();

    static {

        for (int i = 0; i < n; i++) {

            hungrySingletonList.add(new HungrySingleton());

        }

    }

    public static HungrySingleton getHungrySingleton() {

        int value = (int) Math.random()*n;

        return hungrySingletonList.get(value);

    }