浅谈Java中几种常用设计模式之单例模式-javaDidacticiel-php.cn

一、单例模式

是Java多种设计模式中较为常用的一种，在它的核心结构中只包含了一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的类只有一个实例。

二、模式要求

1、自己的构造方法必须私有化

2、类的内部自己创建一个自己唯一的实例

3、要提供一个公开的静态方法供其他对象获取该实例

三、几种实现方式

饿汉式

public class Simple { private static Simple simple = new Simple(); private Simple() { } public static Simple getInstance() { return simple; } }

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这种实现方式在类加载时进行实例化，没有延迟加载，是线程安全的。

懒汉式

public class Slacker { private static volatile Slacker slacker = null; private Slacker() { } /** * 最简单的懒汉式实现 * @return */ public static Slacker getInstance() { if(slacker == null) { slacker = new Slacker(); } return slacker; } }

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这种实现方式是最基本的实现，最大的问题是不支持多线程，并发访问方法会获得不止一个实例，所以严格来讲不是单例模式。

public class Slacker { //volatile关键字的作用 //1、保证内存可见性:保证每个线程访问volatile修饰的共享变量时获取到的都是最新的。 //2、防止指令重排序--通过内存屏障实现 private static volatile Slacker slacker = null; private Slacker() { } /** * 加synchronized关键字解决线程同步问题 * @return */ public static synchronized Slacker getInstanceSync() { if(slacker == null) { slacker = new Slacker(); } return slacker; } }

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这种通过在方法上加synchronized锁实现的方式，可以解决线程并发访问的问题，实现单例，但是加锁后会影响效率，所以往往不这样使用。

双重检查锁

public class Slacker { //volatile关键字的作用 //1、保证内存可见性:保证每个线程访问volatile修饰的共享变量时获取到的都是最新的。 //2、防止指令重排序--通过内存屏障实现 private static volatile Slacker slacker = null; private Slacker() { } /** * 双重检查锁解决线程同步问题 * @return */ public static Slacker getInstanceDoubleLock() { if(slacker == null) { synchronized (Slacker.class) { if(slacker == null) { slacker = new Slacker(); } } } return slacker; } }

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这种方式采用双锁机制，能够适应多线程并发访问的情况，且能保持高性能。

静态内部类实现

/** * 静态内部类方式实现单例模式 * * 当StaticInnerClass第一次被加载时，并不需要去加载StaticInnerClassHoler，只有当getInstance()方法第一次被调用时， * 才会去初始化staticInnerClass,第一次调用getInstance()方法会导致虚拟机加载StaticInnerClassHoler类，这种方法不仅能 * 确保线程安全，也能保证单例的唯一性，同时也延迟了单例的实例化。 * * @author chenf * */ public class StaticInnerClass { private StaticInnerClass() { } // 静态内部类 private static class StaticInnerClassHoler { // 在静态内部类中定义外部类的实例 private static StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass(); } /** * 获取时调用静态内部类的类属性获取外部类的实例 * * @return */ public static StaticInnerClass getInstance() { return StaticInnerClassHoler.staticInnerClass; } }

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这种方式不仅可以实现多线程的安全访问，同时还可以使用内部类加载机制达到延迟加载的目的。

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