定义
单例模式是指某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
实现思想
在类的内部通过构造一个private的构造方法,外部不能调用其构造方法,所以外部无法实例化。
单例模式有以下特点
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
单例模式分为饿汉式和懒汉式两种
饿汉就是类一旦加载,就把单例初始化完成,保证获取单例的时候,单例是已经存在的了。
懒汉比较懒,只有当调用获取单例方法的时候,才回去初始化这个单例。
懒汉单例模式
//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static Singleton single=null;
//静态工厂方法
public static Singleton getInstance() {
if (single == null) {
single = new Singleton();
}
return single;
}
}
懒汉式单例在并发环境下很可能出现多个实例,所以要注意线程安全的问题,有以下三种方式对懒汉模式进行改造,都是对getInstance这个方法改造,保证了懒汉式单例的线程安全。
1、在getInstance方法上加同步
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (single == null) {
single = new Singleton();
}
return single;
}
2、双重检查锁定
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
3、静态内部类
public class Singleton {
private static class LazyHolder {
private static final Singleton INSTANCE = newSingleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return LazyHolder.INSTANCE;
}
}
使用静态内部类的方式实现单例模式,比上面1、2都好一些,既实现了线程安全,又避免了同步带来的性能影响。
饿汉单例模式
//饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化
public class Singleton1 {
private Singleton1() {}
private static final Singleton1 single = newSingleton1();
//静态工厂方法
public static Singleton1 getInstance() {
return single;
}
}
饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不再改变,所以天生是线程安全的
单例模式的优缺点
优点:
1、减少内存开销,尤其是频繁的创建和销毁实例,减少gc
2、避免对资源对过多占用。
缺点:
1、违背了“单一职责原则”,一个类只重视内部关系,而忽略外部关系。
2、不适用于变化对象。
3、滥用单例会出现一些负面问题,如为节省资源将数据库连接池对象设计为单例,可能会导致共享连接池对象对程序过多而出现连接池溢出。如果实例化的对象长时间不被利用,系统会认为是垃圾而被回收,这样将导致对象状态丢失。