设计模式篇01~~~单例

本文主要是介绍设计模式篇01~~~单例，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

1.关系类图

2.单例介绍

定义:指一个类只有一个实例,且能自行创建这个实例的一种模式.例如,windows中只能打开一个任务管理器,这样可以避免因打开多个任务管理器而造成内存资源浪费,而出现各个窗口显示内容的不一致错误.

单例模式特点:
	1)单例只有一个实例对象
	2)该单例对象必须由单例类自行创建
	3)单例类对外提供一个访问单例的全局点
	
单例的优点:
	1)单例例模式1可以保证内存中只有一个实例,减少了内存的消耗.
	2)可以避免对资源的多重占用
	3)单例模式设置全局访问点,可以优化和共享资源的访问
	
单例的缺点:
	1)单例模式一般没有借口,扩展困难,如果要扩展,则修改了原来的代码,没有第二种途径违背开闭原则
	2)在并发测试中,单例模式不利于代码调试.在调试过程中,如果单例中代码还没有执行完,也不能模拟生成一个新的对象.
	3)单例模式通常写在一个类中,如果功能设计不合理,和容易违背单一职责原则
	
单例的应用场景:
	1)需要频繁创建一些类,使用单例模式可以降低系统的内存压力,减少gc
	2)某类只要求生成一个对象的时候,比如一个班的班长,每个人的身份证号
	3)某类创建实例需要消耗资源过多,或者实例化消耗较长,且经常使用
	4)频繁访问数据库或者文件的对象
	5)默写类需要频繁实例化,而创建的对象又频繁销毁的时候,不如多线程的线程池,网络的连接池
	6)对于一些控制硬件级别的操作,或者从协同上讲是单一控制的操作,如果有多个实例,则系统会乱套
	7)当对象需要被共享的场合.由于单例模式只允许创建一个对象,共享对象可以节省内存,并加快对象访问速度.比如web中的配置对象,数据库连接池
	

3.代码实现

3.1饿汉式(线程安全)

//饿汉式(静态变量)

class Singleton {
	
	//1. 构造器私有化, 外部能new
	private Singleton() {
		
	}
	
	//2.本类内部创建对象实例
	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;
	}
	
}

3.2懒汉式(线程非安全)

//饿汉式(静态变量)

class Singleton {
	
	//1. 构造器私有化, 外部能new
	private Singleton() {
		
	}
	

	//2.本类内部创建对象实例
	private  static Singleton instance;
	
	static { // 在静态代码块中，创建单例对象
		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;
	}
	
}

3.3懒汉式(线程安全)

// 懒汉式(线程安全，同步方法)
class Singleton {
	private static volatile Singleton instance;
	
	private Singleton() {}
	
	//提供一个静态的公有方法，加入双重检查代码，解决线程安全问题, 同时解决懒加载问题
	//同时保证了效率, 推荐使用
	
	public static Singleton getInstance() {
		if(instance == null) {
			synchronized (Singleton.class) {
				if(instance == null) {
					instance = new Singleton();
				}
			}
			
		}
		return instance;
	}
}

3.4静态内部类(线程安全)

// 静态内部类完成， 推荐使用
class Singleton {
	private static volatile Singleton instance;
	
	//构造器私有化
	private Singleton() {}
	
	//写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton
	private static class SingletonInstance {
		private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); 
	}
	
	//提供一个静态的公有方法，直接返回SingletonInstance.INSTANCE
	
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		
		return SingletonInstance.INSTANCE;
	}
}

3.5枚举(线程安全,枚举会编译成静态内部类)

//使用枚举，可以实现单例, 推荐
enum Singleton {
	INSTANCE; //属性
	public void sayOK() {
		System.out.println("ok~");
	}
}

线程安全,枚举会编译成静态内部类)

//使用枚举，可以实现单例, 推荐
enum Singleton {
	INSTANCE; //属性
	public void sayOK() {
		System.out.println("ok~");
	}
}

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