单例模式

曾经终败给现在 2022-09-25 15:30 263阅读 0赞

http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7331369

**定义：**确保一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

**类型：**创建类模式

**类图：**

**![0_1331168328p6R0.gif][]**

**类图知识点：**

1.类图分为三部分，依次是类名、属性、方法

2.以<<开头和以>>结尾的为注释信息

3.修饰符+代表public，-代表private，\#代表protected，什么都没有代表包可见。

4.带下划线的属性或方法代表是静态的。

5.对类图中对象的关系不熟悉的朋友可以参考文章：[**设计模式中类的关系**][Link 1]**。**

单例模式应该是23种设计模式中最简单的一种模式了。它有以下几个要素：

*  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

单例模式根据实例化对象时机的不同分为两种：一种是饿汉式单例，一种是懒汉式单例。饿汉式单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；而懒汉式在调用取得实例方法的时候才会实例化对象。代码如下：

**饿汉式单例**

**\[java\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain]

1.  public class Singleton \{  
2.      private static Singleton singleton = new Singleton();  
3.      private Singleton()\{\}  
4.      public static Singleton getInstance()\{  
5.          return singleton;  
6.      \}  
7.  \}

**懒汉式单例**

**\[java\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain]

1.  public class Singleton \{  
2.      private static Singleton singleton;  
3.      private Singleton()\{\}  
4.        
5.      public static synchronized Singleton getInstance()\{  
6.          if(singleton==null)\{  
7.              singleton = new Singleton();  
8.          \}  
9.          return singleton;  
10.     \}  
11. \}

**单例模式的优点：**

*  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。

**适用场景：**由于单例模式的以上优点，所以是编程中用的比较多的一种设计模式。我总结了一下我所知道的适合使用单例模式的场景：

*  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。
 *  有状态的工具类对象。
 *  频繁访问数据库或文件的对象。
 *  以及其他我没用过的所有要求只有一个对象的场景。

**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。

关于java中单例模式的一些争议：

**单例模式的对象长时间不用会被jvm垃圾收集器收集吗**

看到不少资料中说：如果一个单例对象在内存中长久不用，会被jvm认为是一个垃圾，在执行垃圾收集的时候会被清理掉。对此这个说法，笔者持怀疑态度，笔者本人的观点是：**在hotspot虚拟机1.6版本中，除非人为地断开单例中静态引用到单例对象的联接，否则jvm垃圾收集器是不会回收单例对象的。**

对于这个争议，笔者单独写了一篇文章进行讨论，如果您有不同的观点或者有过这方面的经历请进入文章**[单例模式讨论篇：单例模式与垃圾收集][Link 2]**参与讨论。

**在一个jvm中会出现多个单例吗**

在分布式系统、多个类加载器、以及序列化的的情况下，会产生多个单例，这一点是无庸置疑的。那么在同一个jvm中，会不会产生单例呢？使用单例提供的getInstance()方法只能得到同一个单例，除非是使用反射方式，将会得到新的单例。代码如下

**\[java\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain]

1.  Class c = Class.forName(Singleton.class.getName());  
2.  Constructor ct = c.getDeclaredConstructor();  
3.  ct.setAccessible(true);  
4.  Singleton singleton = (Singleton)ct.newInstance();

这样，每次运行都会产生新的单例对象。所以运用单例模式时，一定注意不要使用反射产生新的单例对象。

**懒汉式单例线程安全吗**

主要是网上的一些说法，懒汉式的单例模式是线程不安全的，即使是在实例化对象的方法上加**synchronized**关键字，也依然是危险的，但是笔者经过编码测试，发现加**synchronized**关键字修饰后，虽然对性能有部分影响，但是却是线程安全的，并不会产生实例化多个对象的情况。

**单例模式只有饿汉式和懒汉式两种吗**

饿汉式单例和懒汉式单例只是两种比较主流和常用的单例模式方法，从理论上讲，任何可以实现一个类只有一个实例的设计模式，都可以称为单例模式。

** **

**单例类可以被继承吗**

饿汉式单例和懒汉式单例由于构造方法是private的，所以他们都是不可继承的，但是其他很多单例模式是可以继承的，例如登记式单例。

** **

**饿汉式单例好还是懒汉式单例好**

在java中，饿汉式单例要优于懒汉式单例。C++中则一般使用懒汉式单例。

单例模式比较简单，在此就不举例代码演示了。

[0_1331168328p6R0.gif]: /images/20220717/400473ba075a4cb496ffefe4b4861a4d.png
[Link 1]: http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7187278
[view plain]: http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7331369#
[Link 2]: http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7331354