单例模式-java实现

介绍

单例模式的意图：保证某个类在系统中有且仅有一个实例。

我们可以看到下面的类图：一般的单例的实现，是属性中保持着一个自己的私有静态实例引用，还有一个私有的构造方法，然后再开放一个静态的获取实例的方法给外界获取实例对象。

代码实现

在java中有两种实现的方法

饿汉式：在类加载的时候就创建好实例
懒汉式：在请求实例时才创建实例

饿汉式

在类加载的时候就创建好实例

java 复制代码

public class TestObj {
    private static TestObj testObj=new TestObj();
    //构造方法私有化
    private TestObj(){

    }
    //提供一个外界获取单实例的静态方法
    public static  TestObj getTestObj(){
        return testObj;
    }
}

懒汉式

由于java是多线程的，很有可能多个线程同时进入，导致创建多个实例，于是我们要使用锁机制来让线程之间互斥访问

java 复制代码

public class TestObj2 {
    //初始，维护一个静态的空引用
    private static TestObj2 testObj2=null;
    //私有的构造方法
    private TestObj2(){

    }
    //提供给外界获取单实例的静态方法
    public static TestObj2 getTestObj2(){
        //在这里，由于java是多线程的，很有可能多个线程同时进入，导致创建多个实例，于是我们要使用锁机制来让线程之间互斥访问
        //多线程同时判断，如果不为null，直接返回
        if (testObj2!=null){
            return testObj2;
        }
        //使用同步代码块进行线程互斥访问
        synchronized (Object.class){
            //其他线程进入以后，如果已经创建好了对象，则直接返回
            if (testObj2!=null){
                return testObj2;
            }
            else {
                //初始化单实例
                testObj2=new TestObj2();
            }

        }
        return testObj2;

    }
}

我们这里测试一下：

创建三个线程同时去获取实例，看输出的地址是否一样

java 复制代码

//创建一个runable接口
class DoTask implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //获取实例对象并输出
        TestObj2 testObj2 = TestObj2.getTestObj2();
        System.out.println(testObj2);
    }
}

class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable=new DoTask();
        //创建多个线程去获取实例
        Thread thread1=new Thread(runnable);
        Thread thread2=new Thread(runnable);
        Thread thread3=new Thread(runnable);
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    }
}

运行结果：

可以看到输出的三个地址都是相同的，因此我们上面的懒汉式代码是完全可行的，这里仅仅讨论单服务器的情况，如果是分布式系统中的单实例，就要考虑使用分布式锁，或者redis，zookeeper等分布式协调工具去完成了