单例模式分享

单例模式是一种常见的设计模式,它确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问该实例。这种模式在需要限制某个类只能有一个实例时非常有用,例如线程池、数据库连接池、日志记录器等。下面我将详细介绍单例模式的实现方式以及其优缺点。

实现方式

单例模式的实现有多种方式,其中比较常见的有以下几种:

1. 懒汉式(Lazy Initialization)

这种方式下,实例在第一次被使用时才会被创建。

java 复制代码
public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}
2. 饿汉式(Eager Initialization)

这种方式下,实例在类加载的时候就会被创建。

java 复制代码
public class Singleton {
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}
3. 双重检查锁(Double-Checked Locking)

这种方式结合了懒汉式和线程安全。

java 复制代码
public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}
4. 静态内部类

利用静态内部类的特性,可以实现延迟加载和线程安全。

java 复制代码
public class Singleton {
    private Singleton() {}

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}
5. 枚举

枚举是实现单例模式的最佳方式之一,它天生就是线程安全的,并且在序列化和反序列化时能保证单例的唯一性。

java 复制代码
public enum Singleton {
    INSTANCE;
}

优点

  • 实例控制:确保只有一个实例存在,避免了多个实例导致资源浪费和不一致的情况。
  • 全局访问点:通过单例模式,可以提供一个全局的访问点来访问实例,方便统一管理。

缺点

  • 可能造成资源浪费:在某些情况下,单例模式可能会造成资源浪费,因为实例会在应用启动时被创建,即使可能在后续的运行过程中并没有被使用。
  • 可能导致性能问题:在多线程环境下,一些实现方式可能会因为加锁而导致性能问题。

注意事项

  • 线程安全:在多线程环境下,确保实现是线程安全的,避免出现竞态条件。
  • 序列化和反序列化:如果涉及到序列化和反序列化,要考虑如何保证单例的唯一性。
  • 防止反射攻击:可以通过在构造函数中添加逻辑来防止通过反射机制调用私有构造函数创建多个实例。

总的来说,单例模式是一种非常有用的设计模式,但在使用时需要根据具体情况选择合适的实现方式,并注意线程安全、序列化等问题。

相关推荐
Themberfue6 分钟前
基础算法之双指针--Java实现(下)--LeetCode题解:有效三角形的个数-查找总价格为目标值的两个商品-三数之和-四数之和
java·开发语言·学习·算法·leetcode·双指针
深山夕照深秋雨mo15 分钟前
在Java中操作Redis
java·开发语言·redis
小小娥子17 分钟前
【Redis】Hash类型的常用命令
数据库·spring boot·redis
努力的布布21 分钟前
SpringMVC源码-AbstractHandlerMethodMapping处理器映射器将@Controller修饰类方法存储到处理器映射器
java·后端·spring
xujinwei_gingko21 分钟前
Spring MVC 常用注解
java·spring·mvc
PacosonSWJTU25 分钟前
spring揭秘25-springmvc03-其他组件(文件上传+拦截器+处理器适配器+异常统一处理)
java·后端·springmvc
PacosonSWJTU27 分钟前
spring揭秘26-springmvc06-springmvc注解驱动的web应用
java·spring·springmvc
原野心存1 小时前
java基础进阶——继承、多态、异常捕获(2)
java·java基础知识·java代码审计
进阶的架构师1 小时前
互联网Java工程师面试题及答案整理(2024年最新版)
java·开发语言
黄俊懿1 小时前
【深入理解SpringCloud微服务】手写实现各种限流算法——固定时间窗、滑动时间窗、令牌桶算法、漏桶算法
java·后端·算法·spring cloud·微服务·架构