Java创建型设计模式之单例模式怎么实现-java教程-PHP中文网

介绍

单例模式是一种创建型设计模式,其主要特点包括:

只有一个实例:单例模式确保系统中只有一个实例对象存在,所有对该对象的访问都是对同一个对象的引用
全局访问:单例模式可以全局访问该实例对象,避免了多个对象之间的冲突和竞争
延迟初始化:单例模式通常使用延迟初始化技术,再需要的时候才创建单例对象,避免了不必要的资源浪费和性能损失,保证单例对象的正确性和可靠性
线程安全:单例模式需要考虑线程安全问题,确保多线程下获取到的实例对象是同一个,避免了多线程之间的竞争和冲突

优点

提供全局唯一实例,方便对对象的管理和维护
减少了对象的创建和销毁,提高了系统性能.
避免了多个实例之间的竞争和冲突,确保对象状态的一致性和稳定性
可以控制系统中某个类的实例数量,避免系统资源浪费和滥用
便于实现线程安全化,序列化,反射等功能,提高了对象的可靠性和安全性

缺点

单例模式会增加代码的复杂度,增加了系统的维护难度和代码的测试难度
单例模式可能会引起单例对象的生命周期过长,导致对象不能及时释放,从而影响系统的性能
单例模式可能会被滥用,导致系统中存在过多的单例对象,从而增加了系统资源的占用和管理难度
单例模式可能会被破坏,特别是多线程环境下,需要采用特殊实现方式来保证单例对象的正确性和可靠性

实现

饿汉式

这是一种最简单的单例实现方法.再这种方法中,单例实例再类加载时被创建,因此可以保证在多线程环境下是安全的.

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton1; /** * @Classname Singleton * @Description */ public class Singleton { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); private Singleton(){ // 私有构造函数 } public static Singleton getInstance(){ return INSTANCE; } }

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懒汉式

在这种方法中,单例实例在第一次被使用时创建.在多线程环境下,使用双重锁定机制可以确保只有一个实例被创建.

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton2; /** * @Classname Singleton * @Description */ public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private Singleton() { // 私有构造函数 } public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } }

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静态内部类

这种方法利用了Java的类加载机制,在第一次访问SingletonHolder类时才会加载Singleton实例,这种方法既保证了线程安全,又可以实现懒加载

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton3; /** * @Classname Singleton * @Description */ public class Singleton { private Singleton(){ // 私有构造函数 } public static Singleton getInstance(){ return SingletonHolder.INSTANCE; } private static class SingletonHolder{ private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } }

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枚举

使用枚举类型可以非常方便的实现线程安全的单例模式.枚举在定义时就被创建了,因此它是线程安全的,并且只有一个实例.

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton4; /** * @Classname Singleton * @Description */ public class Singleton { private Singleton() { // 私有构造函数 } static enum SingletonEnum { /** * 枚举实例 */ INSTANCE; private Singleton singleton; /** * 私有构造函数,确保只有一个实例 */ private SingletonEnum() { singleton = new Singleton(); } private Singleton getSingleton() { return singleton; } } /** * 对外暴露一个获取Singleton对象的静态方法 * * @return */ public static Singleton getInstance() { return SingletonEnum.INSTANCE.getSingleton(); } }

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