【设计模式】Java中单例模式Singleton
单例(Singleton)模式的定义:指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式;这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。
核心代码:构造方法私有化,private。提供一个静态的公开对外获取实例的方法
单例模式有 3 个特点:
- 单例类只有一个实例对象;
- 该单例对象必须由单例类自行创建;
- 单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点。
单例模式的优点和缺点
单例模式的优点:
- 单例模式可以保证内存里只有一个实例,减少了内存的开销。
- 可以避免对资源的多重占用。
- 单例模式设置全局访问点,可以优化和共享资源的访问。
单例模式的缺点:
- 单例模式一般没有接口,扩展困难。如果要扩展,则除了修改原来的代码,没有第二种途径,违背开闭原则。
- 在并发测试中,单例模式不利于代码调试。在调试过程中,如果单例中的代码没有执行完,也不能模拟生成一个新的对象。
- 单例模式的功能代码通常写在一个类中,如果功能设计不合理,则很容易违背单一职责原则。
1.懒汉式
public class MyStringUtil {
private static MyStringUtil myStringUtil;
//私有化构造器
private MyStringUtil(){
}
//提供一个静态的公开对外访问的方法
public static MyStringUtil getInstance(){
if (myStringUtil == null){
myStringUtil = new MyStringUtil();
}
return myStringUtil;
}
}
懒汉式,就是实例在用到的时候才去创建,比较懒,直到用到的时候才去检查有没有创建。有线程安全问题,如果刚开始有多个线程同时调用则会被创建多次。可以加上synchronized,所有又分成了线程安全和线程不安全两种写法
2.饿汉式
public class MyStringUtil {
private static MyStringUtil myStringUtil = new MyStringUtil();
//私有化构造器
private MyStringUtil(){
}
//提供一个静态的公开对外访问的方法
public static MyStringUtil getInstance(){
return myStringUtil;
}
}
饿汉式,就是不管有没有用到,启动的时候先创建实例,比较勤奋,坏处就是浪费内存空间,好处就是没有线程安全问题
3.双检锁
public class MyStringUtil {
private static volatile MyStringUtil myStringUtil;
//私有化构造器
private MyStringUtil(){
}
//提供一个静态的公开对外访问的方法
public static MyStringUtil getInstance(){
if (myStringUtil == null){
synchronized (MyStringUtil.class){
if (myStringUtil == null){ //再次检查有没有创建
myStringUtil = new MyStringUtil();
}
}
}
return myStringUtil;
}
}
双检锁结合了懒汉式和饿汉式,在创建的时候保证线程安全,这样又保证了线程安全,比直接上锁提高了效率,又节省了空间
4.静态内部类
public class MyStringUtil {
//私有化构造器
private MyStringUtil(){
}
//没有绑定关系,而且只有被调用到时才会装载,从而实现了延迟加载。
private static class SingletonMyStringUtil{
//静态初始化器,由JVM来保证线程安全
private static MyStringUtil myStringUtil = new MyStringUtil();
}
//提供一个静态的公开对外访问的方法
public static MyStringUtil getInstance(){
return SingletonMyStringUtil.myStringUtil;
}
}
静态内部类,静态初始化器,由JVM来保证线程安全 ,只有被调用到时才会装载,从而实现了延迟加载。
5.枚举
public enum UtilEnm {
StringUtil;
public boolean check(String o) {
return o != null&& "".equals(o);
}
}
枚举自动支持序列化机制,绝对防止多次实例化。
在实际的应用场景中一般用到的懒汉式和双检锁比较多
正文到此结束
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