设计模式-单例模式设计模式-单例模式

单利模式

单例对象能保证在一个JVM中，该对象的实例只存在一个

优势

某些大型对象的类创建很频繁，使用单例节省系统开销
省去了new运算符，降低系统内存的使用频率，减轻GC压力
确保系统核心控制整个流程

实现方式

各有千秋，但是不建议使用懒汉式

1. 懒汉式

public class Singleton{ //使用静态实例，防止被引用，赋值null，延迟加载 private static Singleton instance=null; //私有构造方法，防止被实例化 private Singleton(){} //静态工厂方法，创建实例 public static Singleton getInstance(){ if(instance==null) instance=new Singleton(); return instance; } }

可以实现延迟加载，但是线程不安全，在创建时没有加入关键字synchronized

线程安全的懒汉式

public class Singleton{ private static Singleton instance = null; private Singleton(){} //在静态工厂方法上加锁 public static synchronized Singleton getInstance(){ if(instance == null) instance = new Singleton(); return instance; }

加锁后确实可以保证单例，但是性能会下降，在调用getInstance()方法时都会对这个类对象加锁，但实际上只有第一次创建时才需要加锁，已存在单例情况下调用该方法不需要加锁。

2. 双检锁/双重校验锁

public class Singleton(){ //加入volatile禁止指令重排序，且实例在内存中对于其他线程可见 private volatile static Singleton instance=null; private Singleton(){} //静态工厂方法中，在第一次创建时加锁 public static Singleton getInstance(){ if(instance == null){ synchronized(Singleton.class){ if(instance == null){ instance=new Singleton(); } } } return singleton; } }

这种方法是根据懒汉式单例做的优化，特别需要注意的是volatile关键字，如果不加入的话，可能会出现不可预知的错误
-- JVM指令中创建对象和赋值操作是分开的，也就是说instance=new Singleton();分两步执行
-- JVM并不能保证这个操作的先后执行顺序（指令重排序），程序运行时可能会遇到先分配地址，但是还没赋值的情况

3. 饿汉式

public class Singleton{ //声明时赋值 private static final Singleton instance=new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ return instance; } }

instance在类加载时就实例化，基于classloader机制避免多线程同步的问题，但是可能做不到延迟加载

4. 静态内部类

public class Singleton{ private Singleton(){} private static class SingletonHolder{ //准备阶段就赋值 private static final Singleton instance=new Singleton(); } public static Singleton getInstance(){ return SingletonHolder.instance; } }