单例模式【创建型模式】

vlambda
2020-04-15

单例模式【创建型模式】

1、这篇文章使用了一个工具格式化的，排版虽然看起来不是很好，但是真的比我自己排版要好。

2、没想到这篇文章发表在CSDN上竟然上了推荐。

3、单例模式面试经常被问到，今天看视频总结了下面的内容，大家可以好好看看，然后用自己的话总结下面试怎么说。

4、后面会一直学习完23种设计模式，都会分享出来。

所谓单例模式，就是对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个获取其对象实例的方法（静态方法）

单例模式一共有八种方式

1、饿汉式（静态常量）

2、饿汉式（静态代码块）

3、懒汉式（静态方法内部判断，线程不安全）

4、懒汉式（线程安全，同步方法）

5、懒汉式（线程不安全，同步代码块）

6、双重检查

7、静态内部类

8、枚举

1、饿汉式

1-1：饿汉式（静态常量）

1、构建

1、构造器私有化（防止 new） 2、类的内部创建对象 3、向外暴露一个静态的公共方法（getInstance）

2、代码演示

public class Main { // 测试 public static void main(String[] args) { Singleton one = Singleton.getInstance(); Singleton two = Singleton.getInstance(); System.out.println(one == two); // true System.out.println("one.hashCode() = " + one.hashCode()); // 两个hashcode相同 System.out.println("two.hashCode() = " + two.hashCode()); }
}
class Singleton { // 1、私有化，防止 new private Singleton(){} // 2、本类内部创建实例 private final static Singleton instance = new Singleton(); // 3、提供一个公有的静态方法，返回实例对象 public static Singleton getInstance(){ return instance; }}

3、分析

3-1：优缺点

•优点：写法比较简单，就是在类加载的时候完成实例化。避免了线程同步问题。•缺点：在类加载的时候就完成实例化，没有达到懒加载的效果。如果从始至终从未使用过这个实例，则会造成内存浪费。

1-2：饿汉式（静态代码块）

1、代码演示（测试和上面的测试一样，就不赘述了）

class Singleton { // 1、私有化，防止 new private Singleton(){} // 2、创建变量 private static Singleton instance; // 3、静态创建对象 static { instance = new Singleton(); } // 4、提供一个公有的静态方法，返回实例对象 public static Singleton getInstance(){ return instance; }}

2、优缺点，和上面一样不再赘述。

2、懒汉式

1、懒汉式（线程不安全的）

1、代码演示

class Singleton { // 1、私有化，防止 new private Singleton(){} // 2、创建变量 private static Singleton instance; // 3、提供一个公有的静态方法，返回实例对象 public static Singleton getInstance(){ if (instance == null){ instance = new Singleton(); } return instance; }}

2、优缺点

•优点：起到了懒加载的作用•缺点：线程不安全。（一个线程进入 if 语句后，还没来得及往下执行，另一个线程也通过了判断语句，这时候就会产生多个实例）

2、懒汉式（使用 synchronized 同步方法，保证线程安全）

1、代码演示

class Singleton { // 1、私有化，防止 new private Singleton(){} // 2、创建变量 private static Singleton instance; // 3、提供一个同步静态方法，返回实例对象。解决线程安全问题 public synchronized static Singleton getInstance(){ if (instance == null){ instance = new Singleton(); } return instance; }}

2、优缺点

•优点：解决了线程安全的问题。•缺点：方法使用了同步，效率太低了。

3、懒汉式（线程不安全，同步代码块）

不可以这样写，它连最起码的线程安全都无法保证。

1、代码演示

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

3、双重检查

1、代码演示

class Singleton {
 private Singleton(){}
 private volatile static Singleton instance;
 public static Singleton getInstance(){ if (instance == null){ // 1 synchronized(Singleton.class){ // 2 if (instance == null){ instance = new Singleton(); } } } return instance; }}

说明：volatile可以保证可见性、有序性，还有禁止指令重排序。比如当我们线程A已经执行到了 2，线程B执行到了 1。这个时候线程A执行结束创建了对象，B再进来了发现对象已经创建了（volatile的作用）就不再创建了。而之后的线程直接在第一个if就被挡住了。

2、优缺点

•优点：做到了懒加载、解决了线程安全问题和效率问题。

7、静态内部类

1、代码演示

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

说明：

•外部类装载的时候，内部类不会进行装载的。•当我们调用getInstance的时候内部类会进行装载，装载的过程是线程安全的。

2、优缺点

•优点：避免线程安全问题，满足了延迟加载，效率高。

8、枚举

public class Main { public static void main(String[] args) { Singleton one = Singleton.INSTANCE; Singleton two = Singleton.INSTANCE; System.out.println(one == two); System.out.println(one.hashCode()); System.out.println(two.hashCode()); }}enum Singleton { INSTANCE; public void fun(){ System.out.println("fun..."); }}

2、优缺点

•优点：避免线程安全问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。

9、其它

1、JDK里面哪使用到了单例模式？

Runtime里面就用到了单例模式的饿汉模式，它把构造方法私有化了，然后直接使用静态常量创建对象。

2、单例模式注意事项

•单例保证了系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统的性能。•当想实例化一个单例类的时候，必须记住使用相应的获取对象的方法，而不是使用new•单例模式使用场景：需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时消耗过多或消费资源过多（重量级对象），但又经常使用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象（比如数据源、session工程等）

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