单列设计模式
单例模式设计规则:
1、构造器私有化
2、在类内部创建实例
3、对外提供一个获取实例的静态方法
单例模式虽然实现方法多,但所有方法都遵守这三个规则!
单例模式优点:
1、保证在程序运行期间,一个类只有一个实例对象
2、减少了对象的频繁创建和销毁,降低了服务器压力
1、饿汉式(静态属性)
class Singleton {
// 静态属性
private static final Singleton singleton = new Singleton();
// 私有化构造器
private Singleton() {
}
// 对外提供获取实例方法
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
2、饿汉式(静态代码块)
class Singleton {
// 静态属性
private static final Singleton singleton;
// 静态代码块
static {
singleton = new Singleton();
}
// 私有化构造器
private Singleton() {
}
// 对外提供获取实例方法
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
这两种饿汉式仅在写法上有区别,优缺点是相同的
优点:
写法简单,在类被加载的时候就已经创建出实例,不会出现线程安全问题
缺点:
增加了类加载时的资源消耗,类加载速度会降低.不论当前类是否被使用都会创建实例,增加了内存的消耗。
3、懒汉式(单线程写法)
class Singleton {
// 静态属性
private static Singleton singleton = null;
// 私有化构造器
private Singleton() {
}
// 对外提供获取实例方法
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
优点:
写法简单,在使用时才创建类实例,相对了饿汉式,避免了内存的消耗。
缺点:
只在单线程下可靠,多线程下会有线程安全问题。因为使用时才创建实例,所以首次获取对象实例时比饿汉式要慢。
4、懒汉式(同步方法)
class Singleton {
// 静态属性
private static Singleton singleton = null;
// 私有化构造器
private Singleton() {
}
// 对外提供获取实例方法
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
优点:
写法简单,保证多线程下线程安全
缺点:
synchronized是重量级锁,每次获取对象时都会加锁,降低了代码效率。
5、懒汉式(双重检索)
class Singleton {
// 静态属性, 用volatile修饰
private static volatile Singleton singleton = null;
// 私有化构造器
private Singleton() {
}
// 对外提供获取实例方法
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
优点:
增加了代码运行效率,当对象对创建出来时,不用每次都加锁,只在首次创建时加锁。
缺点:
双重检索的单例模式没有很明显的短板缺点, 但是相比于前面的方法,该方法写法要复杂些。
6、静态内部类写法
class Singleton {
// 私有化构造器
private Singleton() {
}
// 静态内部类
private static class SingletonInstance{
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
// 对外提供获取实例方法
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
在加载Singleton类时并不会加载静态内部类,(此处有疑惑可参考静态内部类加载顺序), 只有在使用时才回去加载静态内部类,同时jvm天然保证了类加载是线程安全的。
优点:
线程安全,在对象被使用时才会加载,
缺点:
写法相对没有其他方法简单
7、枚举
enum Singleton{
INSTANCE;
}
枚举天然的保证了只有一个实例,枚举的构造方法内部是优化的,不需要我们处理。
优点:
写法简单,线程安全,且还能避免反序列化时创建对象。