正文

单例模式(代码片段)

dafengdeai  dafengdeai  2023-04-27  777

关键词：

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

注意：

单例类只能有一个实例。
单例类必须自己创建自己的唯一实例。
单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

介绍

意图：

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决：

一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用：

当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

如何解决：

判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。

关键代码：

构造函数是私有的。

优点：

在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例
避免对资源的多重占用（比如写文件操作）

缺点：

没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

使用场景：

要求生产唯一序列号。
WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。

注意事项：

getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。

实现

实现单例模式，思路大致为三步：

私有化构造方法
申明私有化对象
提供公共的获取实例方法

下面提供了六种实现方法：

1、懒汉式，线程不安全

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：否

实现难度：易

描述：这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。

public class Singleton   
    private static Singleton instance;  
    private Singleton ()  
  
    public static Singleton getInstance()   
        if (instance == null)   
            instance = new Singleton();  
          
        return instance;

2、懒汉式，线程安全

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：是

实现难度：易

描述：这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。
优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。

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

3、饿汉式

是否 Lazy 初始化：否

是否多线程安全：是

实现难度：易

描述：这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象。
优点：没有加锁，执行效率会提高。
缺点：类加载时就初始化，浪费内存。
它基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法，但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。

public class Singleton   
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton ()  
    public static Singleton getInstance()   
        return instance;

4、双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking）

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：是

实现难度：较复杂

描述：这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
getInstance() 的性能对应用程序很关键。

public class Singleton   
    private volatile static Singleton singleton;  
    private Singleton ()  
    public static Singleton getSingleton()   
        if (singleton == null)   
            synchronized (Singleton.class)   
            if (singleton == null)   
                singleton = new Singleton();  
              
          
      
    return singleton;

5、静态内部类

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：是

实现难度：一般

描述：这种方式能达到双检锁方式一样的功效，但实现更简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。
这种方式同样利用了 classloader 机制来保证初始化 instance 时只有一个线程，它跟第 3 种方式不同的是：第 3 种方式只要 Singleton 类被装载了，那么 instance 就会被实例化（没有达到 lazy loading 效果），而这种方式是 Singleton 类被装载了，instance 不一定被初始化。因为 SingletonHolder 类没有被主动使用，只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。想象一下，如果实例化 instance 很消耗资源，所以想让它延迟加载，另外一方面，又不希望在 Singleton 类加载时就实例化，因为不能确保 Singleton 类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化 instance 显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第 3 种方式就显得很合理。

public class Singleton   
    private static class SingletonHolder   
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
      
    private Singleton ()  
    public static final Singleton getInstance()   
        return SingletonHolder.INSTANCE;

6、枚举

JDK 版本：JDK1.5 起

是否 Lazy 初始化：否

是否多线程安全：是

实现难度：易

描述：这种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。不过，由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，也很少用。
不能通过 reflection attack 来调用私有构造方法。

public enum StringUtil 
    INSTANCE;
    public int str2Int(String str)
        return Integer.parseInt(str);

单例模式(代码片段)

单例模式：使类只有一个实例对象的设计模式称为单例模式。单例模式作用：1）节省内存空间2）业务需求（有些类必须只有一个实例）单例的实现的几个步骤：1）构造方法私有化(别人不能通过new来创建这个对象)2）在类的内部... 查看详情

单例模式(代码片段)

目录饿汉式单例懒汉式单例DCL+volatile静态内部类实现单例模式饿汉式单例publicclassSingletonprivatestaticSingletoninstance=newSingleton();publicstaticSingletongetInstance()returninstance;饿汉式单例，在类第一次加载的时候，单例就完成了初始化，是线... 查看详情

转：单例模式(代码片段)

参考：单例模式-维基百科JavaScript设计模式之单例模式JS设计模式一：单例模式设计模式——单例模式1.概念下面是维基百科对单例模式的介绍：单例模式，也叫单子模式，是一种常用的软件设计模式。在应用这个模式时，... 查看详情

单例模式(代码片段)

单例模式：只有一个实例的设计模式。单例模式有三点要求　　　　* 构造方法私有化（保证外部不能直接构造）　　　　* 提供一个静态私有属性指向实例　　　　*提供一个公有的静态方法提供实例简单单例演示　1/**2*... 查看详情

单例模式(代码片段)

目录前言破坏单例实现单例模式前言在特定场景下，我们需要在全局使用某一个对象的同一个实例，我们就需要保证一个对象不能存在多个实例。单例模式是一种很常见的设计模式；比如Servlet在Tomcat中是单例的，SpringIOC容器管... 查看详情

单例模式(代码片段)

单例模式单例模式的目的(作用):　　单例模式的目的是为了让外界只能得到一个"类的实例对象".单例模式的创作思路:　　由上述单例模式的作用,我们其实可以倒推出单例模式的写法.　　1.一般来说,在创建一个类的同时也会提供... 查看详情

单例模式(代码片段)

单例类全局唯一，无论是哪个方法调用单例类，它的实例化就只是那一个，不会改变以下为几种单例模式：1、懒汉（非线程安全）/****懒汉，非线程安全*/publicclassSingletoneTestprivatestaticSingletoneTestinstance;privateSingletoneTest()publicstaticS... 查看详情

单例模式(代码片段)

...了设计模式以及各种设计模式的基本概念，本文主要介绍单例设计模式。包括单例的概念、用途、实现方式、如何防止被序列化破坏等。概念单例模式（SingletonPattern）是Java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创... 查看详情

单例模式(代码片段)

最优雅的单例模式：/**枚举法单例模式**/publicenumSingletonSINGLETON("test");publicStringname;Singleton(Stringname)this.name=name;publicstaticvoidmain(String[]args)System.out.println(SINGLETON.name); https:/ 查看详情

注册式单例模式简单记录(代码片段)

注册式单例模式简单记录枚举式单例模式容器式单例模式枚举式单例模式//枚举式单例模式publicenumEnumSingletonINSTANCE;//等价于==>饿汉式单例模式//static////INSTANCE=newEnumSingleton("INSATNCE",0);//privateObjectdata;publicObjectge 查看详情

单例设计模式(代码片段)

...的一种成熟的处理的方法--->设计模式。本次列举的是单例模式，那么什么是单例模式哪？“单例”也就是单实例，所以要解决的问题就是在内部控制对象的产生，从而保证对象的唯一性，其中枚举就是一个单例：/***最简单的... 查看详情

单件模式(单例模式)(代码片段)

这个模式很简单，直接上代码：publicclassSingletonprivatestaticSingletonuniqueInstance;privateSingleton();publicstaticSingletongetInstance()if(uniqueInstance==null)uniqueInstance=newSingleton();returnuniqueInst 查看详情

单例模式(代码片段)

单例模式（SinglePattern）是指确保一个类在任何情况下都绝对只有一个实例，并提供一个全局访问点。即需要隐藏其所有的构造方法，只能通过全局访问点来创建。常见的单例有：ServletContext、ServletConfig、ApplicationContext、DBPool。... 查看详情

单例模式(代码片段)

饿汉式：1/**2*单例模式饿汉式3*/4publicclassSingletonHungry56privateSingletonHungry()78publicstaticSingletonHungryinstance=newSingletonHungry();910publicstaticSingletonHungrygetInstance()11returninstance;121 查看详情

单例模式详解(代码片段)

文章目录前言一、单例模式的特点？二、饿汉式单例模式三、懒汉式单例模式1.懒汉模式的创建2.懒汉模式的线程不安全问题及解决前言一、单例模式的特点？单例模式是一种常见的设计模式，它有以下特点：单例... 查看详情

设计模式单例模式(代码片段)

单例模式单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。单例模式是一种常见的设计模式，在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、数据库操作、显卡的驱动程序常被设计... 查看详情

单例模式(代码片段)

定义单例模式，是为了在任何情况下都绝对只能有一个实例，并且提供一个全局访问点。单例模式属于创造型模式。饿汉式单例模式1.使用private修饰的静态成员属性直接初始化，利用jvm类加载机制实现单例2.构造函数私有化，防... 查看详情

设计模式_单例模式(代码片段)

...设计模式，先6月份学1/4吧，学习6篇，今天就以最简单的单例模式进行学习概念：　　java中单例模式是一种常见的设计模式，这里主要介绍两种：懒汉式单例、饿汉式单例。单例模式有以下特点：　　1、单例类只能有一个实例... 查看详情