23种设计模式之单例模式进阶

2023-09-26 13:28:22

1写在前面的话

前一篇推文里面我们初步介绍了一下23种设计模式，并且讲解了其中的单例模式的两种情况，今天我们再来讲一讲另外几种单例模式的情况，因为我们都知道懒汉式和饿汉式都有各自的优点和各自的缺点，所以我们今天来讲讲比这两种模式更好的一些方法！

2双重检测锁模式

public class SingletonDemo3 { 
  private static SingletonDemo3 instance = null; 
  public static SingletonDemo3 getInstance() { 
    if (instance == null) { 
      SingletonDemo3 sc; 
      synchronized (SingletonDemo3.class) { 
        sc = instance; 
        if (sc == null) { 
          synchronized (SingletonDemo3.class) { 
            if(sc == null) { 
              sc = new SingletonDemo3(); 
            } 
          } 
          instance = sc; 
        } 
      } 
    } 
    return instance; 
  } 
  private SingletonDemo3() { 
  }   
}

• 这个模式将同步内容下方到if内部，提高了执行的效率不必每次获取对象时都进行同步，只有第一次才同步创建了以后就没必要了

问题：

• 由于编译器优化原因和JVM底层内部模型原因，偶尔会出问题。不建议使用

3 静态内部类实现

public class SingletonDemo4 {
  
  private static class SingletonClassInstance {
    private static final SingletonDemo4 instance = new SingletonDemo4();
  }
  
  private SingletonDemo4(){
  }
  
  //方法没有同步，调用效率高！
  public static SingletonDemo4  getInstance(){
    return SingletonClassInstance.instance;
  }
  
}

该种情况实际也是属于懒加载方式

• 几个要点：

– 外部类没有static属性，则不会像饿汉式那样立即加载对象。

– 只有真正调用getInstance(),才会加载静态内部类。加载类时是线程安全的。 instance是static final类型，保证了内存中只有这样一个实例存在，而且只能被赋值一次，从而保证了线程安全性.

– 兼备了并发高效调用和延迟加载的优势

4 枚举实现单例

public enum SingletonDemo5 {
  
  //这个枚举元素，本身就是单例对象！
  INSTANCE;
  
  //添加自己需要的操作！
  public void singletonOperation(){
  }
  
  
}

• 优点

– 实现简单

– 枚举本身就是单例模式。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

– 无延迟

end总结

THE END

• 常见的五种单例模式在多线程环境下的效率测

– 大家只要关注相对值即可。在不同的环境下不同的程序测得值完全不一样

饿汉式 22ms
懒汉式 636ms
静态内部类式 28ms
枚举式 32ms
双重检查锁式 65ms

• 常见的五种单例模式实现方式– 主要：

• 饿汉式（线程安全，调用效率高。但是，不能延时加载。）

• 懒汉式（线程安全，调用效率不高。但是，可以延时加载。）

– 其他：

• 双重检测锁式（由于JVM底层内部模型原因，偶尔会出问题。不建议使用）

• 静态内部类式(线程安全，调用效率高。但是，可以延时加载)

• 枚举式(线程安全，调用效率高，不能延时加载。并且可以天然的防止反射和反序列化漏洞！)

• 如何选用?

– 单例对象占用资源少，不需要延时加载：

• 枚举式好于饿汉式

– 单例对象占用资源大，需要延时加载

• 静态内部类式好于懒懒汉式

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