设计模式小抄(一) -- 单例模式

以你之姓@ 2022-01-19 20:54 234阅读 0赞

设计模式作为开发(面试)必备(必考)知识, 我们还是要好好掌握. 掌握不好,那是因为你没有准备好小抄~

啥是小抄, 就是参考别人的答案,加上自己手抄.

小抄参考资源:

[《JAVA与模式》之单例模式][JAVA]

[设计模式（二）单例模式的七种写法][Link 1]

# 单例模式 #

先抄个 **UML** 图

单例模式的数据结构很简单,就是一个单一的示例对象

### 单例模式的特点 ###

*  单一实例
 *  由自己内部创建
 *  提供所有对象唯一访问实例

## 1、饿汉式单例 ##

很奇怪的命名方式, 咱也不知道为啥这样叫,咱也不敢问,先抄吧~

public class SimpleSingleton {
        //静态对象，在对象初始化时，进行创建
        private static SimpleSingleton instance = new SimpleSingleton();
    
        private SimpleSingleton() {
        }
    
        //返回已经创建好的实例对象
        public static SimpleSingleton getInstance() {
            return instance;
        }
    }
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`饿汉式` 其实是一种比较形象的称谓。既然饿，那么在创建对象实例的时候就比较着急，饿了嘛，于是在装载类的时候就创建对象实例。(抄的)

在类加载过程中, 当我们在初始化对象时, 会将对象中的静态属性初始化,因此这里主要时利用了 类加载的相关特性,从而达到了单例的效果.

#### 特点 ####

*  **空间换时间** \-- 程序启动即存在(容易浪费内存),节省使用时创建时间(感觉节省不了多少)--**弊端较大**
 *  **线程安全** \-- 利用类加载进行初始化(只会初始化一次静态对象),**线程安全**

## 2、懒汉式单例 ##

咱也不知道该怎么调侃这个命名,先抄就对了~

public class LazySingleton {
        //先不初始化了， 节省点空间
        private static LazySingleton instance;
    
        
        private LazySingleton() { }
    
        //加了个锁，排队访问吧 弟弟
        public static synchronized LazySingleton getInstance() {
            if (instance == null) {
                instance = new LazySingleton();
            }
            return instance;
        }
    }
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参考资料(答案)里面有个非线程安全的懒汉模式,那个就是个弟弟,送命题,不抄

`懒汉式` 其实是一种比较形象的称谓。既然懒，那么在创建对象实例的时候就不着急。会一直等到马上要使用对象实例的时候才会创建，懒人嘛，总是推脱不开的时候才会真正去执行工作，因此在装载对象的时候不创建对象实例。(也是抄的)

#### 特点 ####

*  **时间换空间** \- 只有在使用时,才会初始化.避免浪费空间资源
 *  **低并发** \- `synchronized` 将疯狂请求的弟弟一个个安排在门口,响应缓慢

### 3、双重检测锁单例(DoubleCheckLock) ###

也不知道这个英语有没有拼错,没得抄只能蒙一下了,万一对了呢~

public class DCLSingleton {
        //volatile 内存可见，就是可以实时查看到更新
        private volatile static DCLSingleton instance = new DCLSingleton();
    
        private DCLSingleton() {
        }
    
        
        public static DCLSingleton getInstance() {
            if (instance == null) {
                //妹妹进来了，安排好，就那么一次机会 好好珍惜
                synchronized (DCLSingleton.class) {
                    //如果进来了个弟弟，撵出去
                    if (instance == null) {
                        //初始化好
                        instance = new DCLSingleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
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`双重检查加锁`机制指的是：并不是每次进入getInstance方法都需要同步，而是先不同步，进入方法后，先检查实例是否存在，如果不存在才进行下面的同步块，这是第一重检查，进入同步块过后，再次检查实例是否存在，如果不存在，就在同步的情况下创建一个实例，这是第二重检查。这样一来，就只需要同步一次了，从而减少了多次在同步情况下进行判断所浪费的时间。(还是抄的)

这个模式,主要依赖于 `volatile` 关键字.

`volatile` 关键字的作用是: 它所修饰的变量,在发生变化时,会直接写入内存,与其他线程共享,从而确保在多线程下能正确获取该变量的值

#### 特点 ####

*  `资源利用率高` \- 解决了 `懒汉模式` 中对方法加锁的尴尬情况
 *  `有缺陷` \- 高并发环境下也有一定的缺陷，虽然发生的概率很小

### 4、 静态内部类单例模式(Lazy initialization holder class) ###

这次名字英语抄对了~逼格上来了~

public class LIHCSingleton {
        private LIHCSingleton() {
        }
    
        //内部类，类加载过程中，不会初始化
        private static class SingletonHolder {
            private static LIHCSingleton instance = new LIHCSingleton();
        }
    
    
        public LIHCSingleton getInstance() {
            //调用内部类时，进行初始化
            return SingletonHolder.instance;
        }
    }
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`静态内部类单例模式` \- 与饿汉模式类似,通过JVM类加载机制实现了线程安全的单例模式,并且通过静态内部类延迟加载机制,解决了 饿汉模式中出现的弊端.(自己写的)

#### 特点 ####

*  `饿汉模式`的优点都有
 *  线程安全
 *  资源利用率高
 *  就很棒~

#### 相关知识 ####

什么是类级内部类？

*  简单点说，类级内部类指的是，有static修饰的成员式内部类。如果没有static修饰的成员式内部类被称为对象级内部类。
 *  类级内部类相当于其外部类的static成分，它的对象与外部类对象间不存在依赖关系，因此可直接创建。而对象级内部类的实例，是绑定在外部对象实例中的。
 *  类级内部类中，可以定义静态的方法。在静态方法中只能够引用外部类中的静态成员方法或者成员变量。
 *  类级内部类相当于其外部类的成员，只有在第一次被使用的时候才被会装载。

### 5、枚举单例 ###

终于快抄完了,酥服

public enum EnumSingleton {
        singleton;
    
    
        public void excute(){
            //todo 做点啥都行， 你说了算
        }
    
    }
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默认枚举实例的创建是线程安全的，并且在任何情况下都是单例.(强,无敌)

《Effective Java》中有写到: 单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法.

使用枚举来实现单实例控制会更加简洁，而且无偿地提供了序列化机制，并由JVM从根本上提供保障，绝对防止多次实例化，是更简洁、高效、安全的实现单例的方式。

### 总结 ###

三分靠打拼,七分天注定,剩下的90分, 你们加油哦~骚年

[JAVA]: https://link.juejin.im?target=http%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2Fjava-my-life%2Farchive%2F2012%2F03%2F31%2F2425631.html
[Link 1]: https://link.juejin.im?target=http%3A%2F%2Fliuwangshu.cn%2Fdesignpatterns%2F2-singleton.html