26种设计模式之单例模式

目录

什么是单例模式

单例模式的优点

创建单例模式的三大要点

单例模式的实例方式

饿汉模式

懒汉模式

使用场景

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什么是单例模式

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。

什么是只有一个实例？

就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。

单例模式的优点

1. 全局控制：保证只有一个实例，这样就可以严格的控制用户怎样访问它何时访问它；
2. 节省资源：只有一个实例存在，避免多次创建相同的对象，从而节省了系统资源；
3. 提高性能：单例模式可以实现懒加载，只有在需要的时候才进行实例化。

创建单例模式的三大要点

1. 私有的构造函数：防止外部代码直接创建类的实例
2. 私有的静态变量：保证该类的唯一实例
3. 公有的静态方法：通过这个公有的静态方法来获取实例（全局访问点）

单例模式的实例方式

**饿汉式：**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。

**懒汉式：**只有在请求实例时才会创建，如果首次请求时还没创建，就创建一个新的实例，如果已经创建了就返回已有的实例。

优缺点比较：

• 饿汉模式在刚开始就创建了实例，不存在线程安全问题，但是有可能创建的实例一直没用，会造成资源浪费；
• 懒汉模式只有在请求的时候才会创建不存在资源浪费，但是如果有多个线程同时访问getInstance()并且同一时刻检测到没有创建实例，就可能会同时创建实例，违背了单例模式，可以用互斥锁来解决。

饿汉模式

//饿汉模式：在类加载的时候就创建实例，可能会没有使用而造成资源浪费
public class Singleton_e {
//    私有的静态实例变量
    private static final Singleton_e instance=new Singleton_e();
    private Singleton_e(){
//        私有的构造方法
    }
//    公有的静态访问方法
    public static Singleton_e getInstance(){
        return instance;
    }
}

懒汉模式

public class Singleton_l {
//     懒汉模式：在请求实例的时候才会创建
//    私有的静态变量
    private static Singleton_l instance;
//    私有的构造方法
    private Singleton_l(){

    }
//    公有的静态方法
//    使用双重校验锁来确保线程安全
    public static Singleton_l getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized (Singleton_l.class){
                if(instance==null){
                    return new Singleton_l();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

使用场景

1. 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。
2. 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。
3. 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。