浅谈单例模式

来源：互联网发布：宝马编程是什么意思编辑：程序博客网时间：2024/06/05 06:15

首先，我们先来说一下什么是设计模式。设计模式是一套反复使用多人知晓的，经过分类编目的，代码设计经验的总结。而单例模式是设计模式的一种。
下面是这23种设计模式，我们主要讲一下单例模式。
创建型

Factory Method（工厂方法）
Abstract Factory（抽象工厂）
Builder（建造者）
Prototype（原型）
Singleton（单例）

结构型

Adapter Class/Object（适配器）
Bridge（桥接）
Composite（组合）
Decorator（装饰）
Facade（外观）
Flyweight（享元）
Proxy（代理）

行为型

Interpreter（解释器）
Template Method（模板方法）
Chain of Responsibility（责任链）
Command（命令）
Iterator（迭代器）
Mediator（中介者）
Memento（备忘录）
Observer（观察者）
State（状态）
Strategy（策略）
Visitor（访问者）
好了，回归正题，我们主要来讲单例模式，大神代码学习中：http://cantellow.iteye.com/blog/838473。
单例模式的七种例子：
懒汉模式，但是线程不安全

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

懒汉模式，但是线程安全

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

“单纯的”饿汉模式

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

“变异的”饿汉模式

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

静态内部类

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

我最爱的“枚举”

public enum Singleton {    INSTANCE;    public void whateverMethod() {    }}

双重校验锁

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;    }}

饿汉式和懒汉式区别

从名字上来说，饿汉和懒汉，

饿汉就是类一旦加载，就把单例初始化完成，保证getInstance的时候，单例是已经存在的了，

而懒汉比较懒，只有当调用getInstance的时候，才回去初始化这个单例。

另外从以下两点再区分以下这两种方式：

1、线程安全：

饿汉式天生就是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题，

懒汉式本身是非线程安全的，为了实现线程安全有几种写法，分别是上面的1、2、3，这三种实现在资源加载和性能方面有些区别。

2、资源加载和性能：

饿汉式在类创建的同时就实例化一个静态对象出来，不管之后会不会使用这个单例，都会占据一定的内存，但是相应的，在第一次调用时速度也会更快，因为其资源已经初始化完成，

而懒汉式顾名思义，会延迟加载，在第一次使用该单例的时候才会实例化对象出来，第一次调用时要做初始化，如果要做的工作比较多，性能上会有些延迟，之后就和饿汉式一样了。

至于1、2、3这三种实现又有些区别，

第1种，在方法调用上加了同步，虽然线程安全了，但是每次都要同步，会影响性能，毕竟99%的情况下是不需要同步的，

第2种，在getInstance中做了两次null检查，确保了只有第一次调用单例的时候才会做同步，这样也是线程安全的，同时避免了每次都同步的性能损耗

第3种，利用了classloader的机制来保证初始化instance时只有一个线程，所以也是线程安全的，同时没有性能损耗，所以一般我倾向于使用这一种。

什么是线程安全？

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。

或者说：一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作，或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题，那就是线程安全的。

0 0