单例模式

单例模式

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• 目的意义

1. 保证一个类只有一个实例，并且全局提供一个访问该实例的全局访问点。e.g.仓库是唯一的、车票总数是固定的、指只能共享一个资源。

• 单例好处

1. 单例只生成一个实例，减少了系统的开销。

• 单例模式分类：

1. 饿汉式（线程安全、效率高、不能延迟加载）
2. 懒汉式（线程非安全、效率一般、能延迟加载）
3. 双重校验锁（线程安全、效率高、能延迟加载）
4. 静态内部类模式（线程安全、效率高、能延迟加载）
5. 枚举模式（线程安全、效率高、不能延迟加载、防止反射和反序列化）

• 单例基本实现的要点

1. 初始化当前类的变量
2. 构造方法要私有化、其他的类不能通过默认的new 构造函数来创建对象、确保了创建了对象的唯一性
3. 需要提供 public 方法去实例化类。这样确保了实例化对象是同一个对象

• 实例代码

1. 饿汉式

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

2. 懒汉式

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

3. 双重校验锁

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

4. 静态内部类模式

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

5. 枚举模式

public enum Singleton{
    INSTANCE;
}

• 对于反射，反序列化处理（做项目中并不涉及，需了解）

1. 防止反射

public class Singleton {
    private static class SingletonInner{
        private static Singleton instance = new Singleton();
    } 
    private Singleton(){
        if (instance !=null){
            throw RuntimeException();
        }
    }
    public static Singleton getInstance (){
        return SingletonInner.instance;
    }
}

在构造函数的时候就行非空判断，抛出异常、防止反射获取到类实例。

2. 防止反序列化

public class Singleton {
    private static class SingletonInner{
        private static Singleton instance = new Singleton();
    } 
    private Singleton(){
        if (instance !=null){
            throw RuntimeException();
        }
    }
    public static Singleton getInstance (){
        return SingletonInner.instance;
    }
    
    private Object readReslove() throw ObjectStreamException {
        return SingletonInner.instance;
    }
}

1. 反序列化时，如果定义了readReslove() 则直接返回该方法指定对象。

• 总结

1. 饿汉式 顾名思义 加载类时就将实例化当前类对象、导致不能延迟加载（可能会导致资源浪费）、所以效率比较高、由于类加载时天然的线程安全、所以饿汉式也是线程安全的、
2. 懒汉式 顾名思义 加载类的时候并不会实例化当前类对象，而是在调用的时候去实例化对象、所以能延迟加载、但由于加载过程不是线程安全，所以需要加入synchroinze同步线程时，就会导致效率比较慢。
3. 双重校验锁模式 就是结合了懒汉式和饿汉式的优点。需要两次校验，同步之前的校验和同步之后的校验，保证并发下实例化唯一性。
4. 静态内部类模式 就是通过静态内部类进行延迟加载。而内部类加载本身就是天然的线程安全。（推荐）
5. 枚举模式本身就是单例、由jvm根本上提供保障、避免了反射和反序列化的实例化