单例模式

最新推荐文章于 2025-05-23 19:33:43 发布

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本文介绍了单例模式的概念及其应用场景，特别是在资源管理方面的作用。详细解释了两种常用的单例模式实现方式：双重检查锁定（DCL）和静态内部类。探讨了这两种方法的特点及适用场景。

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单例模式是应用最广的模式之一。在应用中，对于很耗资源的对象，比如线程池，缓存系统等，没有理由让它构造多个实例，只需要拥有一个全局对象。单例模式保证只有一个实例存在。
确保某个类只有一个对象的场景，避免产生多个对象消耗过多资源或一个对象需要消耗的资源过多，比如访问IO和数据库等资源
单例模式UML图：
单例模式的实现方法有多种，其中有些存在同步或者效率问题，推荐以下两种实现方法：
1.DCL：能够在需要时进行初始化，又能保证线程安全，并且单例对象初始化后调用getInstance不进行同步锁。但老版本JDK存在内存模型的问题，所以不要在JDK1.5以及之后的版本，需要加上volatile来确保对象每次都从内存中读取
public class Singleton{
	private static Singleton sInstance = null;
	private Singleton(){
	}
	public static Signleton getInstance(){
		if(sInstance == null){
			synchronized (Singleton.class){
				if(sInstance == null){
					sInstance = new Singleton();
				}
			}
		}
		return sInstance;
	}
}

2.静态内部类：DCL存在某些极个别情况下会出现失效问题，因此需要采用静态内部类方法。第一次加载Singleton类时不会初始化sInstance，只有第一次调用getInstance方法才会导致虚拟机加载SingletonHolder类。

public class Singleton{
	private Singleton(){
	}
	public static Singleton getInstance(){
		return SingletonHolder.sInstance;
	}
	private static class SingletonHolder{
		private static final Singleton sInstance = new Singleton();
	}
}

3.C++11标准保证了本地静态变量只会初始化一次

public class Singleton｛
	public:
		static Singleton& instance(){
			static Singleton *instance = new Singleton();
			return *instance;
		}
	private:
		Singleton(){
		}
｝