java单例模式

下面是正文

目的

将类的责任集中到唯一的单体对象中，确保该类只有一个实例，并且为该类提供一个全局访问点。

难点

在于系统中任何识别单体和保证单体的唯一性。

实现

1. 提供唯一的私有构造器
2. 使用静态域来维护实例
3. 使用静态方法监视实例的创建
4. 单体对象的成员变量

主要作用

保证在Java程序中，一个class只有一个实例存在

表现形式

• 饿汉式(类初始化时，会立即加载此对象。线程安全)

public class HungrySingleton{
    //使用静态域维护实例
    private static final HungrySingleton hungrySingletonInstance = new HungrySingleton();
    //唯一的私有构造器
    private HungrySingleton(){}
    //使用静态方法监视实例的创建
    public static HungrySingleton getInstance(){
        
        return hungrySingletonInstance;
        
    }
}

• 懒汉式（在使用时加载此对象，延时加载的效果。线程不安全）

方式一：只能在单线程中使用，线程不安全
public class LazySingleton{
    //使用静态域维护实例
    private static final LazySingleton lazySingletonInstance = null;
    //唯一的私有构造器
    private LazySingleton(){}
    //使用静态方法监视实例的创建
    public static LazySingleton getInstance(){
        if (null == lazySingletonInstance){
            lazySingletonInstance = new LazySingleton();
        }
        return lazySingletonInstance;
    }
}

方式二：在多线程中使用，线程安全，但是效率比较低

public class LazySingleton{
    //使用静态域维护实例
    private static LazySingleton lazySingletonInstance = null;
    //唯一的私有构造器
    private LazySingleton(){}
    //使用静态方法监视实例的创建
    public static synchronized LazySingleton getInstance(){
        if (null == lazySingletonInstance){
            lazySingletonInstance = new LazySingleton();
        }
        return lazySingletonInstance;
    }
}

• 双重检查锁定单例

public class DoubleCheckLockSingleton{
    //使用静态域维护实例
    private volatile static DoubleCheckLockSingleton doubleCheckLockSingletonInstance = null;
    //唯一的私有构造器
    private DoubleCheckLockSingleton(){}
    //使用静态方法监视实例的创建
    public static synchronized DoubleCheckLockSingleton getInstance(){
        if (null == doubleCheckLockSingletonInstance){  // 第一次检查
            synchronized(DoubleCheckLockSingleton.class){
                if (null = doubleCheckLockSingletonInstance){  //第二次检查
                    doubleCheckLockSingletonInstance = new DoubleCheckLockSingleton();
                }
            }
        }
        return doubleCheckLockSingletonInstance;
    }
}

• 静态内部类（推荐）

public class StaticInnerClassSingleton{

    private StaticInnerClassSingleton(){}

    private static class StaticInnerClass{
        private final static StaticInnerClassSingleton staticInnerClassSingletonInstance = new StaticInnerClassSingleton()
    }
    
    public static StaticInnerClassSingleton getInstance(){
        
        return StaticInnerClass.StaticInnerClassSingletonInstance;
        
    }

}

运行截图

相关模式

• 多例模式
• 抽象工厂模式：将具体工厂类设计为单例
• 建造模式：将具体类设计成单例