设计模式-单例模式

大家好我是苏麟 , 今天聊聊单例设计模式 .

此系列全是帮忙宣传 , 原创放在下面了 .

单例模式

单例模式是⼀种创建型设计模式 ，它的核⼼思想是保证**⼀个类只有⼀个实例** ，并提供⼀个全局访问点来访问这个实例。

只有⼀个实例的意思是，在整个应⽤程序中，只存在该类的⼀个实例对象，⽽不是创建多个相同类型的对象。
全局访问点的意思是，为了让其他类能够获取到这个唯⼀实例，该类提供了⼀个全局访问点（通常是⼀个静态⽅法），通过这个⽅法就能获得实例。

单例模式的优点

全局控制：保证只有⼀个实例，这样就可以严格的控制客户怎样访问它以及何时访问它，简单的说就是对唯⼀实例的受控访问
节省资源：也正是因为只有⼀个实例存在，就避免多次创建了相同的对象，从⽽节省了系统资源，⽽且多个模块还可以通过单例实例共享数据
懒加载：单例模式可以实现懒加载，只有在需要时才进⾏实例化，这⽆疑会提⾼程序的性能

单例设计模式的基本要求

私有的构造函数：防⽌外部代码直接创建类的实例
私有的静态实例变量：保存该类的唯⼀实例
公有的静态⽅法：通过公有的静态⽅法来获取类的实例

单例设计模式的实现

单例模式的实现⽅式有多种，包括懒汉式、饿汉式等等。

饿汉式指的是在类加载时就已经完成了实例的创建，不管后⾯创建的实例有没有使⽤，先创建再说，所以叫做 "饿汉"。

懒汉式指的是只有在请求实例时才会创建，如果在⾸次请求时还没有创建，就创建⼀个新的实例，如果已经创建，就返回已有的实例，意思就是需要使⽤了再创建，所以称为"懒汉"。

饿汉式

基础版

java 复制代码

/**
 * @className: Singletion
 * @author: SL 苏麟
 **/
public class Singleton {
    private static final Singleton singleton = new Singleton();
    
    private Singleton(){
        // 私有构造⽅法，防⽌外部实例化
    }
    
    public static Singleton getSingleton(){
        return singleton;
    }
}

内部类实现版

java 复制代码

/**
 * @className: Singletion
 * @author: SL 苏麟
 **/
public class Singleton {
    
    //静态内部类实现
    private static class SingletonClass{
        private static final Singleton singleton = new Singleton();
    }

    private Singleton(){

    }

    public static Singleton getSingleton(){
        return SingletonClass.singleton;
    }
}

内部类版

java 复制代码

/**
 * @className: Singletion
 * @author: SL 苏麟
 **/
public enum Singleton {
    //private static final Singleton singleton = new Singleton();
    SINGLETON
}

懒汉式

基础版

java 复制代码

/**
 * @className: Singletion
 * @author: SL 苏麟
 **/
public class Singleton {
    private static  Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造⽅法，防⽌外部实例化
    }

    // 使⽤了同步关键字来确保线程安全, 可能会影响性能
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

线程安全版

java 复制代码

/**
 * @className: Singletion
 * @author: SL 苏麟
 **/
public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造⽅法，防⽌外部实例化
    }

    // 使⽤了同步关键字来确保线程安全, 可能会影响性能
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

双检锁版

java 复制代码

/**
 * @className: Singletion
 * @author: SL 苏麟
 **/

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造⽅法，防⽌外部实例化
    }

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

什么时候使⽤单例设计模式

在什么场景下应该考虑使⽤单例设计模式呢？可以结合单例设计模式的优点来看。

资源共享

多个模块共享某个资源的时候，可以使⽤单例模式，⽐如说应⽤程序需要⼀个全局的配置管理器来存储和管理配置信息、亦或是使⽤单例模式管理数据库连接池。

只有⼀个实例

当系统中某个类只需要⼀个实例来协调⾏为的时候，可以考虑使⽤单例模式，⽐如说管理应⽤程序中的缓存，确保只有⼀个缓存实例，避免重复的缓存创建和管理，或者使⽤单例模式来创建和管理线程池。

懒加载

如果对象创建本身就⽐较消耗资源，⽽且可能在整个程序中都不⼀定会使⽤，可以使⽤单例模式实现懒加载。在许多流⾏的⼯具和库中，也都使⽤到了单例设计模式，⽐如Java中的 Runtime 类就是⼀个经典的单例，表示程序的运⾏时环境。此外 Spring 框架中的应⽤上下⽂ ( ApplicationContext ) 也被设计为单例，以提供对应⽤程序中所有 bean 的集中式访问点。

原创地址 : GitHub - youngyangyang04/kama-DesignPattern: 卡码网-23种设计模式精讲，每种设计模式都配套代码练习题，支持 Java，CPP，Python，Go

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