Java23种设计模式之单例模式

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-06-08 04:39 28阅读 0赞

所谓单例，就是整个程序有且仅有一个实例。该类负责创建自己的对象，同时确保只有一个对象被创建。在Java，一般常用在工具类的实现或创建对象需要消耗资源。  
 **特点**

*  类构造器私有
 *  持有自己类型的属性
 *  对外提供获取实例的静态方法

#### 懒汉模式: ####

线程不安全，延迟初始化，严格意义上不是不是单例模式

public class Singleton {  
        private static Singleton instance;  
        private Singleton (){}  
      
        public static Singleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            instance = new Singleton();  
        }  
        return instance;  
        }  
    }

#### 饿汉模式: ####

线程安全，比较常用，但容易产生垃圾，因为一开始就初始化

public class Singleton {  
        private static Singleton instance = new Singleton();  
        private Singleton (){}  
        public static Singleton getInstance() {  
        return instance;  
        }  
    }

#### 双重锁模式: ####

线程安全，延迟初始化。这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。

public class Singleton {  
        private volatile static Singleton singleton;  
        private Singleton (){}  
        public static Singleton getSingleton() {  
        if (singleton == null) {  
            synchronized (Singleton.class) {  
            if (singleton == null) {  
                singleton = new Singleton();  
            }  
            }  
        }  
        return singleton;  
        }  
    }

双重检查模式，进行了两次的判断，第一次是为了避免不要的实例，第二次是为了进行同步，避免多线程问题。由于singleton=new Singleton()对象的创建在JVM中可能会进行重排序，在多线程访问下存在风险，使用volatile修饰signleton实例变量有效，解决该问题。

#### 静态内部类单例模式 ####

public class Singleton { 
        private Singleton(){
        }
          public static Singleton getInstance(){  
            return Inner.instance;  
        }  
        private static class Inner {  
            private static final Singleton instance = new Singleton();  
        }  
    }

只有第一次调用getInstance方法时，虚拟机才加载 Inner 并初始化instance ，只有一个线程可以获得对象的初始化锁，其他线程无法进行初始化，保证对象的唯一性。目前此方式是所有单例模式中最推荐的模式，但具体还是根据项目选择。

#### 枚举单例模式: ####

public enum Singleton {
        INSTANCE;
    }

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。实际上

枚举类隐藏了私有的构造器。  
枚举类的域 是相应类型的一个实例对象  
那么枚举类型日常用例是这样子的：

public enum Singleton  {
        INSTANCE 
     
        //doSomething 该实例支持的行为
          
        //可以省略此方法，通过Singleton.INSTANCE进行操作
        public static Singleton get Instance() {
            return Singleton.INSTANCE;
        }
    }

枚举单例模式在《Effective Java》中推荐的单例模式之一。但枚举实例在日常开发是很少使用的，就是很简单以导致可读性较差。  
在以上所有的单例模式中，推荐静态内部类单例模式。主要是非常直观，即保证线程安全又保证唯一性。  
众所周知，单例模式是创建型模式，都会新建一个实例。那么一个重要的问题就是反序列化。当实例被写入到文件到反序列化成实例时，我们需要重写readResolve方法，以让实例唯一。

private Object readResolve() throws ObjectStreamException{
            return singleton;
    }