设计模式小结-单例模式

1. 单例模式简述

单例模式相对于其他设计模式,应该是写的最熟悉的一种,但是单例又有很多种不同的实现方式(7-8种写法),暂且不论哪一种写法最优,应该熟练掌握其中的三种,懒汉式,饿汉式,静态内部类方式,其余不同实现方式主要区别在于对象初始化的时机不同.

本篇列举懒汉式,饿汉式和静态内部类的三种写法

2. 单例对象存在的主要意义:

• 1.确保对象的唯一性
• 2.节省系统资源

3. UML类图

UML类图

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4. 示例代码

//懒汉式
public class LazySingleton {
    private volatile static LazySingleton lazySingleton = null;

    private LazySingleton() {
    }

    public LazySingleton   getInstance() {
        if (lazySingleton == null) {
            synchronized (LazySingleton.class){
                if (lazySingleton == null) {
                    lazySingleton = new LazySingleton();
                }
            }
        }
        return lazySingleton;
    }
}

使用双重检查锁定来实现懒汉式单例类，需要在静态成员变量instance之前增加修饰符volatile，被volatile修饰的成员变量可以确保多个线程都能够正确处理，且该代码只能在JDK 1.5及以上版本中才能正确执行。由于volatile关键字会屏蔽Java虚拟机所做的一些代码优化，可能会导致系统运行效率降低，因此即使使用双重检查锁定来实现单例模式也不是一种完美的实现方式。

//饿汉式
public class EagerSingleton {
    private static EagerSingleton instance = new EagerSingleton();

    private EagerSingleton() {
    }

    public static EagerSingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

由于在定义静态变量的时候实例化单例类，因此在类加载的时候就已经创建了单例对象

//静态内部类
public class IoDHSingleton {
    private IoDHSingleton (){}

    private IoDHSingleton getInstance(){
        return Holder.ioDHSingleton;
    }

    private static class Holder{
        private static IoDHSingleton ioDHSingleton = new IoDHSingleton();
    }
}

由于静态单例对象没有作为Singleton的成员变量直接实例化，因此类加载时不会实例化Singleton，第一次调用getInstance()时将加载内部类HolderClass，在该内部类中定义了一个static类型的变量instance，此时会首先初始化这个成员变量，由Java虚拟机来保证其线程安全性，确保该成员变量只能初始化一次。由于getInstance()方法没有任何线程锁定，因此其性能不会造成任何影响。