Java单例模式

张利源

发布于：Jul 23, 2020

单例模式

概述

单例模式的定义就是确保某一个类只有一个实例，并且提供一个全局访问点。属于设计模式三大类中的创建型模式。
单例模式具有典型的三个特点：

只有一个实例。
自我实例化。
提供全局访问点。

其UML结构图非常简单，就只有一个类，如下图：

优缺点

优点：由于单例模式只生成一个实例，所以能够节省系统资源，减少性能开销，提高系统效率，同时也能够严格的控制客户对他的访问。
缺点：也正是因为系统只有一个实例，这样就导致了单例类的职责过重，违背了“单一职责”的原则，同时也没有抽象类，这样扩展起来有一定的困难。

实现方式

饿汉式：线程安全，调用效率高，但是不能延迟加载。

package class类;

/**
 * @author zhang
 * @date 2020/7/23 18:02
 */
public class SingletonDemo1 {
    //线程安全，类初始化立即加载这个对象
    private static SingletonDemo1 singletonDemo1 = new SingletonDemo1();

    //私有构造方法-->外界不能通过new来创建对象
    private SingletonDemo1(){}

    //提供一个公开的静态方法来创建当前类的对象
    public static SingletonDemo1 getInstance(){
        return singletonDemo1;
    }
}

由于该模式类加载的时候对象就已创建了，所以加载类的速度比较慢，但是获取对象的速度比较块，且是线程安全

的。

懒汉式：线程不安全

package class类;

import javax.crypto.spec.PSource;

/**
 * @author zhang
 * @date 2020/7/23 18:09
 */
public class SingletonDemo2 {
    private static SingletonDemo2 singletonDemo2;

    //提供私有的构造方法
    private SingletonDemo2(){}

    public static SingletonDemo2 getInstance(){
        if (singletonDemo2 == null){
            singletonDemo2 = new SingletonDemo2();
        }
        return singletonDemo2;
    }
}

由于该模式是在运行时加载对象的，所以加载类比较快，但是对象的获取速度相对较慢，且线程不安全。如果想要线程安全的话可以加上synchronized关键字，但是这样会付出惨重的效率代价

懒汉式(双重同步锁)

package class类;

/**
 * @author zhang
 * @date 2020/7/23 18:19
 */
public class SingletonDemo3 {
    //使用双重锁机制
    private static volatile SingletonDemo3 singletonDemo3;

    //提供私有的构造方法
    private SingletonDemo3(){}

    public static SingletonDemo3 getInstance(){
        if (singletonDemo3 == null){
            //线程同步加锁
            synchronized (SingletonDemo3.class){
                if (singletonDemo3 == null){
                    singletonDemo3 = new SingletonDemo3();
                }
            }
        }
        return singletonDemo3;
    }
}