设计模式-单例模式

定义：单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

单例模式根据实例化对象的情况分为两种：

饿汉模式：例在单例类被加载时候，就实例化一个对象交给自己的引用；
懒汉模式：在调用取得实例方法的时候才会实例化对象。

一、特点

单例类只能有一个实例。
单例类必须自己自己创建自己的唯一实例。
单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

二、单例模式的要点

私有的构造方法
指向自己实例的私有静态引用
以自己实例为返回值的静态的公有的方法

三、优点

在内存中只有一个对象，节省内存空间。
避免频繁的创建销毁对象，可以提高性能。
避免对共享资源的多重占用。
可以全局访问。

四、缺点

扩展困难，由于getInstance静态函数没有办法生成子类的实例。如果要拓展，只有重写那个类。
隐式使用引起类结构不清晰。
导致程序内存泄露的问题。

五、适用场景

需要频繁实例化然后销毁的对象。
创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。
资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等
控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。

六、单例模式注意事项：

只能使用单例类提供的方法得到单例对象，不要使用反射，否则将会实例化一个新对象。
不要做断开单例类对象与类中静态引用的危险操作。
多线程使用单例使用共享资源时，注意线程安全问题。

/**
 * @program: Design
 * @description: 单例模式
 * @author: lijun
 * @create: 2020-05-22 09:19
 **/
public class Singleton {

    private static Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton(){}

    /**
     * @Author lijun
     * @Description 饿汉模式
     * @Date 9:20 2020/5/22
     * @Param []
     * @return com.lijun.design.singleton.Singleton
     **/
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

/**
 * @program: Design
 * @description: 单例模式
 * @author: lijun
 * @create: 2020-05-22 09:43
 **/
public class Singleton2 {

    private static Singleton2 singleton = new Singleton2();

    private Singleton2(){}

    /**
     * @Author lijun
     * @Description 懒汉模式
     * @Date 9:20 2020/5/22
     * @Param []
     * @return com.lijun.design.singleton.Singleton
     **/
    public static synchronized Singleton2 getInstance(){
        if(singleton==null){
            singleton = new Singleton2();
        }
        return singleton;
    }

}

单例模式还有一种比较常见的形式：双重锁的形式

这个模式将同步内容下方到if内部，提高了执行的效率，不必每次获取对象时都进行同步，只有第一次才同步，创建了以后就没必要了。这种模式中双重判断加同步的方式，比第一个例子中的效率大大提升，因为如果单层if判断，在服务器允许的情况下，假设有一百个线程，耗费的时间为100*（同步判断时间+if判断时间），而如果双重if判断，100的线程可以同时if判断，理论消耗的时间只有一个if判断的时间。所以如果面对高并发的情况，而且采用的是懒汉模式，最好的选择就是双重判断加同步的方式

/**
 * @program: Design
 * @description: 双重锁模式
 * @author: lijun
 * @create: 2020-05-22 09:21
 **/
public class Singleton1 {
    private static volatile Singleton1 instance=null;

    private Singleton1(){
        //do something
    }


    /**
     * @Author lijun
     * @Description
     * @Date 9:31 2020/5/22
     * @Param []
     * @return com.lijun.design.singleton.Singleton1
     **/
    public static  Singleton1 getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized(Singleton1.class){
                if(instance==null){
                    instance=new Singleton1();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}