java设计模式之单例模式

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分类专栏：设计模式文章标签：单例模式 java 开发语言

于 2022-02-19 16:59:11 首次发布

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本文探讨了两种Java中的单例模式实现：简单饿汉式和懒汉式，并分析了它们的优缺点。饿汉式在类加载时就完成了初始化，线程安全但存在资源浪费。懒汉式则在首次调用时才实例化，但非线程安全。为解决线程安全问题，介绍了双重检查锁定（DCL）的单例实现，它在保证线程安全的同时实现了延迟加载和高效性。最后，提出了静态内部类单例模式，兼顾线程安全、延迟加载且更简洁。这些单例模式在实际开发中有着广泛应用。

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保证整一个系统中一个类只有一个实例

简单饿汉

package com.example.demo.designPatterns.singleTon.ehan;

/***
 * 饿汉式
 */
public class Ehan {

    //事先new出来
    private static Ehan singleton = new Ehan();
    //私有自己的构造方法 谁都不能new
    private Ehan(){

    }
    //提供一个公共方法 给其他人获取自身
    public static Ehan getInstance(){
        return singleton;
    }

    public static class Test1 {
        public static void main(String[] args) {
            //不能new了
            //Singleton singleton = new Singleton(); 报错

            //只能通过类.方法的方式去获取
            Ehan instance = getInstance();
            System.out.println(instance.getClass());
        }
    }
}

简单懒汉

package com.example.demo.designPatterns.singleTon.lanhan;
/***
 * 懒汉式
 */
public class Lanhan {

    //事先new出来
    private static Lanhan singleton = null;
    //私有自己的构造方法 谁都不能new
    private Lanhan(){

    }
    //提供一个公共方法 给其他人获取自身 加入if判断
    public static Lanhan getInstance(){
        if(singleton==null){
            singleton = new Lanhan();
        }
        return singleton;
    }

    public static class Test2 {
        public static void main(String[] args) {
            //不能new了
            //Singleton singleton = new Singleton(); 报错
    
            //只能通过类.方法的方式去获取
            Lanhan instance = getInstance();
            System.out.println(instance.getClass());
        }
    }
}

实际开发中的使用双重检查

package com.example.demo.designPatterns.singleTon.lanhan;



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;
    }
}

Double-Check概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两
次if (singleton == null)检查，这样就可以保证线程安全了。
这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断if (singleton == null)，
直接return实例化对象，也避免的反复进行方法同步.
线程安全；延迟加载；效率较高
结论：在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式

实际开发中使用的静态内部类模式

package com.example.demo.designPatterns.singleTon.lanhan;

public class Singleton2 {
    private Singleton2(){};

    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton2 instance = new Singleton2();
    }

    public static Singleton2 Singleton2(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}