设计模式-单例模式

单例模式

保证了一个类只有一个实例，并提供了一个获取它实例的方法

几种写法

饿汉模式

• 代码如下

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

  • 该实例 是类的成员之一，在类加载的时候就初始化好了
  • 类的加载比较慢，但是获取类的实例是很快的。
  • 这种基于类加载机制，避免了多线程同步问题。
  • 因为是在类加载的时候就初始化好了，如果从来没有使用过久浪费了内存。

• 懒汉模式（线程不安全的）

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

  • 第一次加载的时候需要实例化，反应慢些
  • 是线程不安全的，在多线程下不能安全工作。

• 懒汉模式（线程安全的）

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

  • 保证了多线程下的安全性
  • 每次调用都需要进行同步，造成不必要的同步开销。

• 双重检查模式（DCL）

  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;
      }
  }
  
  

  • 第一次非空判断，是为了不必要的同步
  • 第二次在为null的情况下创建实例。
  • 建议使用静态内部类单例模式

• 静态内部类单例模式

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

  • 静态内部类不会随着外部类的加载被立即加载。所以mInstance就不会被初始化，不占用内存。
  • 当第一次调用getInstance方法的时候，虚拟机才会去加载SingleHolder。
  • 当多个线程同时去初始化一个类的，那么有且只有一个线程去执行初始化，其他都将会被阻塞等待，直到初始化结束。
  • 所以就是线程安全的。
  • 静态内部类并不是一个非常完美的，它不能够传递参数，比如我们需要的Context，所以在DCL和它之间根据不同的业务场景，可以选择一下。

• 枚举单例

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

  • 是线程安全的

总结

• 单利模式，都会显示的写出构造方法，并使用private关键字修饰，保证力一个应用中只能产生一个实例。

优点

• 单利模式在内存中一个实例，那么就不会占用很多的内存。
• 因为只存在一个实例，可以有效避免减少系统的性能开销，比如一个单利类中有很多读取配置文件啊，和其他类产生依赖，那么我们可以考虑使用单利模式，真样创建一个就永久保留在内存中，不会因为重复创建和销毁而对系统增加压力。
• 同样，如果一个单利类中有很O操作，比如写文件的动作，一个单利类能保证避免对同一个资源文件的同时写操作，避免对资源的浪费了。

缺点

• 单利类不像其他设计模式那样，有接口，有实现类，它没有，这样就导致它的灵活性就不高，扩展性不高
• 单利类为什么不能用接口呢？
  • 对于单利类来说，我们最终的目的是自行化创建类的实例，对于接口或者抽象类来说本省就不能被实例化，并且这对于创建类实例来说也没有意义。
  • 单利类可以去实现接口或者被继承，可以在业务中自由选择嘛。