详解:设计模式之-单例设计模式

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前言

近期预计1-2周左右会更新设计模式专题文章。

单例设计模式：保证在一个JVM中，只能存在一个实例。

应用场景：Servlet，Spring IOC，线程池，连接池，Spring AOP

单例设计模式的优缺点

好处：节约内存，重复利用，方便管理

缺点：存在线程安全问题

单例设计模式分类

饿汉式:类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高。
懒汉式: 类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象,具备懒加载功能。
静态内部方式:结合了懒汉式和饿汉式各自的优点，真正需要对象的时候才会加载，加载类是线程安全的。
枚举单例: 使用枚举实现单例模式优点:实现简单、调用效率高，枚举本身就是单例，由jvm从根本上提供保障。避免通过反射和反序列化的漏洞，缺点没有延迟加载。

5.双重检测锁方式 (因为JVM本质重排序的原因，可能会初始化多次，不推荐使用)

其中，饿汉式和懒汉式使用最为普遍

饿汉式创建单例

/**

饿汉式
/
public class User01 {
/*
- 类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高
  */
  private static User01 singletonDemo01 = new User01();
private User01() {
System.out.println(“SingletonDemo01初始化”);
}

public static User01 getInstance() {
System.out.println(“getInstance”);
return singletonDemo01;
}

public static void main(String[] args) {
User01 s1 = User01.getInstance();
User01 s2 = User01.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}

}

懒汉式创建单例

/**

懒汉式
*/
public class User02 {

/**
- 类初始化时，不会初始化该对象，真正需要使用的时候才会创建该对象。
  */
  private static User02 singletonDemo02;
private User02() {

}

public synchronized static User02 getInstance() {
if (singletonDemo02 == null) {
singletonDemo02 = new User02();
}
return singletonDemo02;
}

public static void main(String[] args) {
User02 s1 = User02.getInstance();
User02 s2 = User02.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}

}

静态内部类方式创建单例

/**

静态内部类方式
*/
public class SingletonDemo03 {
private SingletonDemo03() {
System.out.println(“初始化…”);
}

public static class SingletonClassInstance {
private static final SingletonDemo03 singletonDemo03 = new SingletonDemo03();
}

// 方法没有同步
public static SingletonDemo03 getInstance() {
System.out.println(“getInstance”);
return SingletonClassInstance.singletonDemo03;
}

public static void main(String[] args) {
SingletonDemo03 s1 = SingletonDemo03.getInstance();
SingletonDemo03 s2 = SingletonDemo03.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}
}

优势：兼顾了懒汉模式的内存优化（使用时才初始化）以及饿汉模式的安全性（不会被反射入侵）。

劣势：需要两个类去做到这一点，虽然不会创建静态内部类的对象，但是其 Class 对象还是会被创建，而且是属于永久带的对象。

枚举方式创建单例

enum UserEnum {
HTTP_200(200, “请求成功”),HTTP_500(500,“请求失败”);
private Integer code;
private String name;
UserEnum(Integer code, String name) {
this.code = code;
this.name = name;
}
public Integer getCode() {
return code;
}

public void setCode(Integer code) {this.code = code;
}public String getName() {return name;
}public void setName(String name) {this.name = name;
}

}

public class TestEnum {

public static void main(String[] args) {System.out.println(UserEnum.HTTP_500.getCode());
}

}

public class User {
public static User getInstance() {
return SingletonDemo04.INSTANCE.getInstance();
}

private static enum SingletonDemo04 {INSTANCE;// 枚举元素为单例private User user;private SingletonDemo04() {System.out.println("SingletonDemo04");user = new User();}public User getInstance() {return user;}
}public static void main(String[] args) {
User u1 = User.getInstance();
User u2 = User.getInstance();
System.out.println(u1 == u2);
}

}