设计模式1--单例模式

最新推荐文章于 2025-06-15 16:13:55 发布

_Seaton

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式

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1 单例模式的作用特点

保证一个类只有一个实例--即一个对象，

并且提供一个访问该实例的全局访问点--即类中有一个公共的方法--方法的返回该类的对象。

2 单利模式的常用场景

1.windows的任务管理器；--无论打开多少次都只能打开一个窗口

2.windows的回收站；

3.项目中的配置文件；

4.网站的计数器；

5.日志；

6.连接池；

7.Application;

8.spring的bean--默认是单例

9.servlet

10.springMVC和Struts2中，控制器对象

3 单例模式的优点

只生成一个实例--减少了系统的性能开销

4 单例模式的实现方式及优缺点

1.饿汉式--常用；线程安全、调用效率高、不能延时加载--缺点。

2.懒汉式--常用；线程安全、调用效率低、延时加载。

3.双重检测锁式--少用--线程安全、调用效率高、延时加载、偶尔出现问题--不建议使用。

4.静态内部类式--少用；线程安全、调用效率高、延时加载。（也是一种懒加载方式）。

5.枚举单例式--少用；线程安全、调用效率高、不能延时加载、实现简单--枚举本身就是单例模式。

4.1 饿汉式

4.1.1 代码：

package org.yxd.create;
/*
 * 项目名称：DesignMode--设计模式学习
 * 包名：org.yxd.create--创建型模式
 * 类名：SingletonDemo1--单例模式之饿汉式
 */
public class SingletonDemo1 {
	//类初始化时，立即加载这个对象--没有延时加载的优势。加载类时，天然的是线程安全。
	private static SingletonDemo1 instance = new SingletonDemo1();
	private SingletonDemo1(){}
	//方法没有同步，调用效率高
	public static SingletonDemo1 getInstance(){
		return instance;
	}
}

4.1.3 分析：

1.私有的、static的类对象

2.私有的构造器

3.一个共有的、static的方法--返回类的对象。

4.2 懒汉式

4.2.1 代码：

package org.yxd.create;
/*
 * 项目名称：DesignMode--设计模式学习
 * 包名：org.yxd.create--创建型模式
 * 类名：SingletonDemo1--单例模式之懒汉模式
 */
public class SingletonDemo2 {
	//类初始化时，不初始化这个对象--延时加载，真正用的时候再创建
	private static SingletonDemo2 instance;
	private SingletonDemo2(){}
	//方法同步，调用效率低
	public static SingletonDemo2 getInstance(){
		if(instance==null){
			instance=new SingletonDemo2();
		}
		return instance;
	}
}

4.2.2 分析：

1.私有的、static的类对象--不new

2.私有的构造器

3.一个共有的、static的方法--返回类的对象。--同步

4.3 双重检测锁

4.3.1 源代码

package org.yxd.create;
/*
 * 项目名称：DesignMode--设计模式学习
 * 包名：org.yxd.create--创建型模式
 * 类名：SingletonDemo3--单例模式之双重检测锁
 */
public class SingletonDemo3 {
	//类初始化时，不初始化这个对象--延时加载，真正用的时候再创建
	private static SingletonDemo3 instance = null;
	private SingletonDemo3(){}
	//方法同步在if中，调用效率高，但有时会出问题，不建议使用
	public static SingletonDemo3 getInstance(){
		if(instance==null){
			SingletonDemo3 sc;
			synchronized(SingletonDemo3.class){ 
				sc=instance;
				if(sc==null){
					synchronized(SingletonDemo3.class){
						if(sc==null){
							sc=new SingletonDemo3();
						}
					}
					instance=sc;
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

4.3.2 分析

区别：

双重检测锁与懒汉式的差别--将同步移动到if中，同时if中有两sycnronized。

优势：安全、高效、延迟加载。

问题原因：

1.编译器优化

2.JVM底层内部模型

问题结果：

偶尔会出现问题。

4.4 静态内部类

4.4.1 源代码

package org.yxd.create;
/*
 * 项目名称：DesignMode--设计模式学习
 * 包名：org.yxd.create--创建型模式
 * 类名：SingletonDemo4--单例模式之静态内部类
 */
public class SingletonDemo4 {
	//内部类
	private static class SingletonClassInstance{
		private static final SingletonDemo4 instance=new SingletonDemo4();
	}
	//构造方法
	private SingletonDemo4(){}
	//调用该方法，加载静态内部类
	public static SingletonDemo4 getInstance(){
		return SingletonClassInstance.instance;
	}
}

4.4.2 分析

区别：

1.没有static属性--使用了内部类的属性--不会立即加载

优势：安全、高效、延迟加载。

4.5 枚举

4.5.1 源代码

package org.yxd.create;
/*
 * 项目名称：DesignMode--设计模式学习
 * 包名：org.yxd.create--创建型模式
 * 类名：SingletonDemo5--单例模式之枚举模式
 */
public enum SingletonDemo5 {
	//定义一个枚举的元素，它就代表了一个Singleton的实例
	INSTANCE;
	//单例的操作
	public void singletonOperation(){
		System.out.println("枚举");
	}
}