1)單例模式保證了 系統記憶體中該類只存在一個物件,節省了系統資源,對于一些需要頻繁創建銷毀的物件,使用單例模式可以提高系統性能 2)當想實體化一個單例類的時候,必須要記住使用相應的獲取物件的方法,而不是使用 new 3)單例模式使用的場景:需要頻繁的進行創建和銷毀的物件、創建物件時耗時過多或耗費資源過多(即:重量級物件),但又經常用到的物件、工具類物件、頻繁訪問資料庫或檔案的物件(比如資料源、session 工廠等)
單例設計模式八種方式
1)餓漢式(靜態常量) 2)餓漢式(靜態代碼塊) 3)懶漢式(執行緒不安全) 4)懶漢式(執行緒安全,同步方法) 5)懶漢式(執行緒安全,同步代碼塊) 6)雙重檢查 7)靜態內部類 8)列舉
1 餓漢式(靜態常量)
1)構造器私有化 (防止 new ) 2)類的內部創建物件 3)向外暴露一個靜態的公共方法,getInstance 4)代碼實作
class Singleton{ // 1 私有化構造器 private Singleton() { } // 2 new 物件 private final static Singleton S = new Singleton(); // 如果是public的話,物件會被改變 // 所以定義一個getting方法,只能得到改物件 // public final static Singleton S = new Singleton(); // 3 回傳物件 public static Singleton getInstance() { return S; } }
優缺點說明:
1)優點:這種寫法比較簡單,就是在類裝載的時候就完成實體化,避免了執行緒同步問題, 2)缺點:在類裝載的時候就完成實體化,沒有達到 Lazy Loading 的效果,如果從始至終從未使用過這個實體,則會造成記憶體的浪費 3)這種方式基于 classloder 機制避免了多執行緒的同步問題,不過,instance 在類裝載時就實體化,在單例模式中大多數都是呼叫 getInstance 方法,
但是導致類裝載的原因有很多種,因此不能確定有其他的方式(或者其他的靜態方法)導致類裝載,這時候初始化 instance 就沒有達到 lazy loading 的效果 4)結論:這種單例模式可用,可能造成記憶體浪費
2 餓漢式(靜態代碼塊)
class Singleton{ // 1 私有化構造器 private Singleton() { } // 2 new 物件 private final static Singleton S;
// 靜態代碼塊內賦值
static{
S = new Singleton();
}
// 如果是public的話,物件會被改變 // 所以定義一個getting方法,只能得到改物件 // public final static Singleton S = new Singleton(); // 3 回傳物件 public static Singleton getInstance() { return S; } }
優缺點說明:
1)這種方式和上面的方式其實類似,只不過將類實體化的程序放在了靜態代碼塊中,也是在類裝載的時候,就執行靜態代碼塊中的代碼,初始化類的實體,優缺點和上面是一樣的,
2)結論:這種單例模式可用,但是可能造成記憶體浪費
3 懶漢式(執行緒不安全)
class Singleton{ // 1 私有化構造器 private Singleton() { } private static Singleton s = null; // 3 回傳物件 public static Singleton getInstance() { if(s == null) s = new Singleton(); return s; } }
優缺點說明:
1)起到了 Lazy Loading 的效果,但是只能在單執行緒下使用, 2)如果在多執行緒下,一個執行緒進入了 if (singleton == null)判斷陳述句塊,還未來得及往下執行,另一個執行緒也通過了這個判斷陳述句,這時便會產生多個實體,所以在多執行緒環境下不可使用這種方式 3)結論:在實際開發中,不要使用這種方式.
4 懶漢式(執行緒安全,同步方法)
class Singleton{ // 1 私有化構造器 private Singleton() { } private static Singleton s = null; // 3 回傳物件 public static synchronized Singleton getInstance() { if(s == null) s = new Singleton(); return s; } }
優缺點說明:
1)解決了執行緒安全問題 2)效率太低了,每個執行緒在想獲得類的實體時候,執行 getInstance()方法都要進行同步,而其實這個方法只執行一次實體化代碼就夠了,后面的想獲得該類實體,直接 return 就行了,方法進行同步效率太低 3)結論:在實際開發中,不推薦使用這種方式
5 懶漢式(執行緒安全,同步代碼塊)

不推薦使用
6 雙重檢查
class Singleton{ // 1 私有化構造器 private Singleton() {} private static volatile Singleton s = null;//volatile 防止指令重排 // 3 回傳物件 public static synchronized Singleton getInstance() { if(s == null) synchronized (Singleton.class) { if(s == null) { s = new Singleton(); } } return s; } }
優缺點說明:
1)Double-Check 概念是多執行緒開發中常使用到的,如代碼中所示,我們進行了兩次 if (singleton == null)檢查,這樣就可以保證執行緒安全了, 2)這樣,實體化代碼只用執行一次,后面再次訪問時,判斷 if (singleton == null),直接 return 實體化物件,也避免的反復進行方法同步. 3)執行緒安全;延遲加載;效率較高 4)結論:在實際開發中,推薦使用這種單例設計模式
7 靜態內部類
class Singleton{ // 1 私有化構造器 private Singleton() {} // 2 new 物件 private static class SingletonInstance{ private final static Singleton S = new Singleton(); } // 3 回傳物件 public static Singleton getInstance() { return SingletonInstance.S; } }
優缺點說明:
1)這種方式采用了類裝載的機制來保證初始化實體時只有一個執行緒, 2)靜態內部類方式在 Singleton 類被裝載時并不會立即實體化,而是在需要實體化時,呼叫 getInstance 方法,才會裝載 SingletonInstance 類,從而完成 Singleton 的實體化, 3)類的靜態屬性只會在第一次加載類的時候初始化,所以在這里,JVM 幫助我們保證了執行緒的安全性,在類進行初始化時,別的執行緒是無法進入的, 4)優點:避免了執行緒不安全,利用靜態內部類特點實作延遲加載,效率高 5)結論:推薦使用.
8 列舉
enum Singleton{ INSTANCE; public Singleton getInstance() { return INSTANCE; } }
優缺點說明:
1)這借助 JDK1.5 中添加的列舉來實作單例模式,不僅能避免多執行緒同步問題,而且還能防止反序列化重新創建新的物件, 2)這種方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式 3)結論:推薦使用
單例模式在 JDK 應用的原始碼分析
1) 我們 JDK 中,java.lang.Runtime 就是經典的單例模式(餓漢式)
2) 代碼分析+Debug 原始碼+代碼說明

單例模式注意事項和細節說明
1)單例模式保證了 系統記憶體中該類只存在一個物件,節省了系統資源,對于一些需要頻繁創建銷毀的物件,使用單例模式可以提高系統性能 2)當想實體化一個單例類的時候,必須要記住使用相應的獲取物件的方法,而不是使用 new 3)單例模式使用的場景:需要頻繁的進行創建和銷毀的物件、創建物件時耗時過多或耗費資源過多(即:重量級物件),但又經常用到的物件、工具類物件、頻繁訪問資料庫或檔案的物件(比如資料源、session 工廠等)
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