前言

上面的章节中,我们介绍了工厂模式,它是创建型模式的一种。本章我们将会介绍 单例模式 ,它也是创建型模式的一种。单例模式是我们比较常用的一个设计模式,也是最简单的一种设计模式。

单例模式

介绍:确保在一个jvm中某个类有且只有一个实例。

类图:

从上面的类图中,我们可以总结出以下几点:

  • 单例模式需要实现一个私有的构造函数,防止有外部的语句会实例化该类。
  • 单例模式需要定义一个静态成员变量,用来指向该类的唯一实例。
  • 单例模式需要定义一个静态成员方法,用来返回该类唯一的实例。

单例模式的实现

单例模式的实现方式有8种,下面让我们分别来看一看这几种实现方式的区别。

饿汉模式

代码:

public class Singleton {
private Singleton() {
    if (singleton != null) {
      throw new RuntimeException();
    }
  }
private static Singleton singleton = new Singleton();
public static Singleton initSingleton() {
return singleton;
}
}
  • 是否是懒加载:否
  • 是否线程安全:是
  • 优点:不用加锁,执行效率高。
  • 缺点:类加载时就初始化,浪费内存。

饿汉模式(静态代码块初始化)

代码:

public class Singleton {
private Singleton() {
    if (singleton != null) {
      throw new RuntimeException();
    }
  }
private static Singleton singleton;
static {
singleton = new Singleton();
}
public static Singleton initSingleton() {
return singleton;
}
}
  • 是否是懒加载:否
  • 是否线程安全:是
  • 优点:不用加锁,执行效率高。
  • 缺点:类加载时就初始化,浪费内存。

懒汉模式

import java.util.Objects;

public class Singleton {
private Singleton() {
    if (singleton != null) {
      throw new RuntimeException();
    }
  }
private static Singleton singleton;
public static Singleton initSingleton() {
if (Objects.isNull(singleton)) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
  • 是否是懒加载:是
  • 是否线程安全:否
  • 优点:不用加锁,执行效率高,第一次调用时初始化,避免了浪费内存。
  • 缺点:非线程安全,多线程环境下,可能会产生多个实例。

懒汉模式(线程安全)

import java.util.Objects;

public class Singleton {
private Singleton() {
    synchronized(Singleton.class) {
      if (Objects.nonNull(singleton)) {
        throw new RuntimeException();
      }
    }
  }
private static Singleton singleton;
public static synchronized Singleton initSingleton() {
if (Objects.isNull(singleton)) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
  • 是否是懒加载:是
  • 是否线程安全:是
  • 优点:第一次调用时初始化,避免了浪费内存。
  • 缺点:实现了synchronized方法,会影响执行效率。

懒汉模式(同步代码块)

import java.util.Objects;

public class Singleton {
private Singleton() {
    synchronized(Singleton.class) {
      if (Objects.nonNull(singleton)) {
        throw new RuntimeException();
      }
    }
  }
private static Singleton singleton;
public static Singleton initSingleton() {
if (Objects.isNull(singleton)) {
synchronized (Singleton.class) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
}
  • 是否是懒加载:是
  • 是否线程安全:否
  • 优点:第一次调用时初始化,避免了浪费内存。
  • 缺点:虽然实现了synchronized代码块,但是如果有多个线程同时实例化,那么有可能会产生多个实例。

双重检查模式

import java.util.Objects;

// 不能加Serializable,防止反序列化创建对象
public class Singleton {
private Singleton() {
    // 防止反射创建对象
    if (Objects.isNull(singleton)) {
      synchronized (Singleton.class) {
        if (Objects.isNull(singleton)) {
          singleton = this;
        } else {
          throw new RuntimeException();
        }
      }
    } else {
      throw new RuntimeException();
    }
  }
private static volatile Singleton singleton;
public static Singleton initSingleton() {
if (Objects.isNull(singleton)) {
synchronized (Singleton.class) {
if(Objects.isNull(singleton)) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
  • 是否是懒加载:是
  • 是否线程安全:是
  • 优点:第一次调用时初始化,避免了浪费内存。
  • 缺点:暂无

静态内部类

public class Singleton {
private Singleton() {
    if (Objects.nonNull(singleton)) {
      throw new RuntimeException();
    }
  }
public static Singleton initSingleton() {
return SingletonInstance.singleton;
} public static class SingletonInstance {
private static Singleton singleton = new Singleton();
}
}
  • 是否是懒加载:是
  • 是否线程安全:是
  • 优点:第一次调用时初始化,避免了浪费内存,效率高。
  • 缺点:暂无

枚举

public enum Singleton {
INSTANCE;
}
  • 是否是懒加载:是
  • 是否线程安全:是
  • 优点:第一次调用时初始化,避免了浪费内存,效率高。
  • 缺点:暂无

[design pattern](7) Singleton的更多相关文章

  1. Java Design Pattern(Factory,Singleton,Prototype,Proxy)

    一.Factory 设计模式: the most common pattern,create a new object ,eg. A a=new A();工厂模式的好处:工厂模式可以做到把创建对象单独 ...

  2. Learning JavaScript Design Patterns The Singleton Pattern

    The Singleton Pattern The Singleton pattern is thus known because it restricts instantiation of a cl ...

  3. Design Pattern —— Singleton

    Design Pattern —— Singleton   强力推荐枚举和类级内部类方式实现单例模式 单例模式是开发中非常常用的一种模式,简单的说,我们希望一个类永远都只有一个对象. 主要有两个用途: ...

  4. [Design Pattern] Singleton Pattern 简单案例

    Singleton Pattern, 即单例模式,用于获取类的一个对象,该对象在整个应用中是其类的唯一对象.单例模式属于创建类的设计模式. SingleObject 作为单例类,内含了一个静态私有的 ...

  5. python singleton design pattern super() 多继承

    python  singleton design pattern decorate baseclass metaclass import module super() 一.A decorator de ...

  6. 说说设计模式~大话目录(Design Pattern)

    回到占占推荐博客索引 设计模式(Design pattern)与其它知识不同,它没有华丽的外表,没有吸引人的工具去实现,它是一种心法,一种内功,如果你希望在软件开发领域有一种新的突破,一个质的飞越,那 ...

  7. 设计模式(Design Pattern)系列之.NET专题

    最近,不是特别忙,重新翻了下设计模式,特地在此记录一下.会不定期更新本系列专题文章. 设计模式(Design pattern)是一套被反复使用.多数人知晓的.经过分类编目的.代码设计经验的总结. 使用 ...

  8. [转]Design Pattern Interview Questions - Part 4

    Bridge Pattern, Composite Pattern, Decorator Pattern, Facade Pattern, COR Pattern, Proxy Pattern, te ...

  9. [转]Design Pattern Interview Questions - Part 1

    Factory, Abstract factory, prototype pattern (B) What are design patterns? (A) Can you explain facto ...

随机推荐

  1. [codeforces940E]Cashback

    题目链接 题意是说将$n$个数字分段使得每段贡献之和最小,每段的贡献为区间和减去前$\left \lfloor \frac{k}{c}\right \rfloor$小的和. 仔细分析一下可以知道,减去 ...

  2. Python细节(二)小数据池

    3.8小数据池 python是由代码块构成的 代码块,一个模块.一个函数,一个类,一个文件,eval(),exec()执行的时候也是一个代码块 1.内存地址 id() 通过id() 我们可以查看到一个 ...

  3. 2015 四川省赛 C Censor(哈希 | KMP)

    模式串为子串 KMP /* @author : victor */ #include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long l ...

  4. vue-Ie下踩坑20190820

    开发的vue项目终于告一段落,终于是可以部署在测试服务器给客户看了,期间也是遇到各式各样的坑. 1.有些bug在谷歌是在没问题的,在ie上就会暴露出来,因为其中一个模块设计多个类型资源的列表,所以写纯 ...

  5. tp5+layui实现分页

    layui和thinkphp5自己在百度上下载 html代码 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset=&quo ...

  6. 纯CSS绘制3D立方体

    本篇记录的是使用CSS3绘制3D立方体,并旋转起来. 我的思路: 1️⃣ 首先,用div元素画6个正方形摞在一起放在画布中间.为了区分,分别给每个div选择了不同的颜色,并且设置为半透明方便透视. 2 ...

  7. Ubuntu:MySQL与phpmyadmin安装、配置并使用。

    0. 小建议 Ubuntu 16.04.因为MySQL对于Ubuntu 18.04不是很适配,会出现终端MySQL无法输入中文等问题.如果用Ubuntu 18.04,会需要多解决很多细节问题. 建议将 ...

  8. 初试 pyhton 简易采集

    一.安装软件(用eclispe 搭建好环境好,没有取省自动补全编写代码会很卡,最后选用sumblie) eclispe  用的windows 32 4.31 python  用的 4.3.3  下载地 ...

  9. iotop发现jdb2/sdb1-8 io使用过高解决办法

    一.现象 [root@push-- ~]# iotop otal DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 6.26 M/s TID PRIO USER DISK ...

  10. 怎样减少 Android 应用包 60% 的大小?

    简评: 应用的大小也是用户体验的一个重要方面,而减少 Android 应用安装包大小其实一点也不复杂. 对于移动应用来说,应用安装包的大小当然是越小越好.特别是对于一些欠发达地区,你不希望用户因为手机 ...