***单例模式
### 一、什么是单例模式
1、单例:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
2、单例模式是一种常用的软件设计模式之一,其目的是保证整个应用中只存在类的唯一个实例。
比如我们在系统启动时,需要加载一些公共的配置信息,对整个应用程序的整个生命周期中都可见且唯一,这时需要设计成单例模式。如:spring容器,session工厂,缓存,数据库连接池,网络连接池等等。
### 二、如何保证实例的唯一
1、防止外部初始化
2、由类本身进行实例化
3、保证实例化一次
4、对外提供获取实例的方法
5、线程安全
### 三、几种单利模式的实现和比较
1、饿汉模式
“因为饿,所以要立即吃饭,刻不容缓”,在定义类的静态私有变量同时进行实例化。
```java
public class Singleton {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
当然上面的饿汉模式中的对象,你也可以放在静态代码块中进行初始化
```java
public class Singleton {
private static Singleton singleton = null;
static{
singleton = new Singleton()
}
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
```
2、懒汉模式
“因为懒,所以都忘记了创建初始对象”,在定义类的静态私有变量,不进行初始化。
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
3、如果使涉及到线程问题,上面的例子并不能满足您的要求了,因为线程不安全,那如何实现线程安全的单例模式呢,上代码(懒汉)
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) { // 1号
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) { //2号
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
```
可能您会疑惑,为什么要判断两次空?举个例子,现在有两个线程A和B。假设A先执行,B后执行,此时同时运行到1号备注,此时的singleton == null。下一刻A继续运行,B等待,当A执行完成后singleton != null。所以当B执行的时候不需要再创建。所以需要两次判断。
4、静态内部类。优点:既避免了同步带来的性能损耗,又能够延迟加载
```java
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.singleton;
}
}
```
5、枚举。天然线程安全,可防止反射生成实例。
```java
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void init() {
System.out.println("资源初始化。。。");
}
}
```
### 四、总结
优点:该类只存在一个实例,节省系统资源;对于需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能。
缺点:不能外部实例化(new),调用人员不清楚调用哪个方法获取实例时会感到迷惑,尤其当看不到源代码时。
### 附录:后续将会推出一系列设计模式文章,请关注我的博客 [lueans](https://lueans.github.io),希望能帮助到大家