单例模式指的是一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。这个类成为单例类,它提供一个全局访问点。
单例模式有三要素,一是某个类只能有一个实例;二是它必须自行创建这个实例;三是它必须自行的向整个系统提供这个实例。
几种单例模式的介绍
基本单例模式
java
public class Singleton {
// 基本单例模式实现
private static Singleton instance = null; // 提供全局访问的入口
private Singleton(){ // 构造私有 禁止外部实例化
}
public static Singleton getSingleton() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
饿汉式
java
class Singleton1 implements Serializable {
private Singleton1() {
if (INSTANCE != null) {
throw new RuntimeException("单例对象不能重复创建");
}
System.out.println("private Singleton1()");
}
private static final Singleton1 INSTANCE = new Singleton1();
public static Singleton1 getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
懒汉式
java
class LazySingleton {
private static LazySingleton instance = null;
private LazySingleton() { }
synchronized public static LazySingleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new LazySingleton();
}
return instance;
}
}
双检查锁的懒汉式
java
class LazySingletonDoubleCheck {
private volatile static LazySingletonDoubleCheck instance = null;
private LazySingletonDoubleCheck() { }
public static LazySingletonDoubleCheck getInstance() {
//第一重判断
if (instance == null) {
//锁定代码块
synchronized (LazySingleton.class) {
//第二重判断
if (instance == null) {
instance = new LazySingletonDoubleCheck(); //创建单例实例
}
}
}
return instance;
}
}
饿汉式和懒汉式的一些优劣
饿汉式单例类在类被加载时就将自己实例化,它的优点在于无须考虑多线程访问问题,可以确保实例的唯一性; 从调用速度和反应时间角度来讲,由于单例对象一开始就得以创建,因此要优于懒汉式单例。但是无论系统在运行时是否需要使用该单例对象, 由于在类加载时该对象就需要创建,因此从资源利用效率角度来讲,饿汉式单例不及懒汉式单例,而且在系统加载时由于需要创建饿汉式单例对象,加载时间可能会比较长。 懒汉式单例类在第一次使用时创建,无须一直占用系统资源,实现了延迟加载,但是必须处理好多个线程同时访问的问题, 特别是当单例类作为资源控制器,在实例化时必然涉及资源初始化,而资源初始化很有可能耗费大量时间,这意味着出现多线程同时首次引用此类的机率变得较大,需要通过双重检查锁定等机制进行控制,这将导致系统性能受到一定影响
使用静态内部类的单例模式
java
class Singleton5 implements Serializable {
private Singleton5() {
System.out.println("private Singleton5()");
}
private static class Holder {
static Singleton5 INSTANCE = new Singleton5();
}
public static Singleton5 getInstance() {
return Holder.INSTANCE;
}
public static void otherMethod() {
System.out.println("otherMethod()");
}
}