设计模式-单例模式

介绍

单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化。
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
使用场景：需要控制实例数目并且节省系统资源的时候。
优点：

• 内存中只有一个实例，减少内存开销（在频繁创建销毁实例的程序中得到很好的应用）
• 避免对资源的多重占用

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UML类图

• Main：客户端
• SingleObject： 单例类

实现单例模式关键点：

• 构造函数私有
• 确保单例类对象有且仅有一个，尤其是在多线程环境下

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代码实现

以下实现均线程安全。

饿汉式

`public class SingleObject {
    private static SingleObject instance = new SingleObject();
    private SingleObject() {}
    
    public static SingleObject getInstance() {
        return instance;
    }
}

优点：没有加锁，效率会提高
缺点：类加载时就初始化，浪费内存；

懒汉式

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

优点：懒汉模式在第一次调用才初始化，避免了内存浪费。
缺点：使用synchronized关键字添加了方法锁，每次调用getInstance()方法都会进行同步，降低了效率；

DCL(Double Check Lock)

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

优点：能够在需要时才初始化单例；线程安全且初始化后再调用getInstance()方法不进行同步锁。
缺点：第一次加载时稍慢。

静态内部类

public class SingleObject {
    private SingleObject() {}
    
    public static SingleObject getInstance() {
        return SingleHolder.sIntance;
    }
    
    private static class SingleHolder {
        private static final SingleObject sIntance = new SingleObject();
    }
}

只有再第一次调用getInstance()方法时才会导致sIntance被初始化。
原理：利用classloader机制来保证初始化instance只有一个线程。

枚举

public enum SingleObject {
    INSTANCE;
    public void method() {}
}

枚举实例的创建线程安全的，并且即使反序列化也不会重新生成新的实例。