1.什么是单例模式
就是在一个程序中,一个类只有一个实体对象。
2.单例模式模式的运用场景
相信学过Spring框架的人都知道,在Spring中,bean可以被定义为两种模式:prototype(多例)和singleton(单例)
singleton(单例):只有一个共享的实例存在,所有对这个bean的请求都会返回这个唯一的实例。
网站上的人数统计,日志对象,数据库连接池,线程池等。
实现单利模式的原则和过程:
1.单例模式:确保一个类只有一个实例,自行实例化并向系统提供这个实例
2.单例模式分类:饿单例模式(类加载时实例化一个对象给自己的引用),懒单例模式(调用取得实例的方法如getInstance时才会实例化对象)(java中饿单例模式性能优于懒单例模式,c++中一般使用懒单例模式)
3.单例模式要素:
a.私有构造方法
b.私有静态引用指向自己实例
c.以自己实例为返回值的公有静态方法
1.饿汉式
类在初始化时,会立即加载该对象,线程天生安全,调用效率高。
//饿汉式
public class Singleton {
private static Singleton singleton= new Singleton();
private Singleton() {
System.out.println("Singleton初始化");
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
2.懒汉式,类初始化时不会生成该对象,只有在调用时才会生成。
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
上面的这中写法会造成线程不安全,当两个线程都进入if判断时,会造成new出了两个实列。
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public synchronized static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
这种写法效率太低,每次都有锁。
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
上面此方法的效率较高第一次会进入if判断,后面直接return。也不会出现线程不安全。
静态内部类的方式
public class Singleton {
private Singleton() {
}
public static class SingletonClassInstance {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonClassInstance.singleton;
}
枚举的方式
@Data
enum UserEnum {
HTTP_200(200, "请求成功"),HTTP_500(500,"请求失败");
private Integer code;
private String name;
UserEnum(Integer code, String name) {
this.code = code;
this.name = name;
}
}
public class User {
public static User getInstance() {
return Singleton.INSTANCE.getInstance();
}
private static enum Singleton {
INSTANCE;
private User user;
private Singleton() {
user = new User();
}
public User getInstance() {
return user;
}
}
public class User {
public static User getInstance() {
return Singleton.INSTANCE.getInstance();
}
单列模式防止反射攻击
由于反射可以访问私有构造,为了防止这一现象,可以在构造函数中跑出个异常信息
private static boolean flag = false;
private Singleton() {
if (flag == false) {
flag = !flag;
} else {
throw new RuntimeException("单例模式被侵犯!");
}
}