2020-10-11

【Java设计模式】单例模式

单例设计模式实现

单例设计模式：某个类只能存在一个对象实例
设计要点：

一个私有构造函数(不能外面new，只能自己创建)
一个私有静态变量(确保只有一个实例)
一个公共静态函数(调用，用来返回实例对象)

饿汉式

天生线程安全，用得也比较多
先创建实例，因为比较饿,没有延迟加载，如果很久没用到这个实例，就会浪费系统资源。

静态常量饿汉式

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

静态代码块饿汉式

public class Singleton { private Singleton() { } private static Singleton instance; static { // 在静态代码块中，创建单例对象  instance = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() {  return instance; }}

懒汉式

用的时候再创建实例，因为比较懒

线程不安全懒汉式

多线程下，一个线程进入了if判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式

public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} //提供一个静态的公有方法，当使用到该方法时，才去创建实例 public static Singleton getInstance() {  if(instance == null) {   instance = new Singleton();  }  return instance; }}

线程安全懒汉式

效率低，多线程时，每次都要进行上锁

public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} //加入同步处理的代码，解决线程安全问题 public static synchronized Singleton getInstance() {  if(instance == null) {   instance = new Singleton();  }  return instance; }}

双重检测懒汉式（推荐）

线程安全，懒加载，效率较高

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

volatile:保证了变量的可见性，如果发生改变，其他线程立马可见
双重检查：
首次创建实例时，进入第二个if判断后，还未创建实例，此时若有其他线程进来，通过了第一个if判断，然后因为有synchronized，被挡在了外面。
实例化代码只执行一次，后面线程再次访问时，在第一个if判断时，就直接return实例了。

静态内部类

线程安全，推荐使用
静态内部类方式在 Singleton 类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用 getInstance 方法，才会装载 SingletonInstance 类，从而完成 Singleton 的实例化.
类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM 帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
外部类被加载的时候，静态内部类不会被加载，静态代码块会被加载。

public class Singleton { private static volatile Singleton instance; //构造器私有化 private Singleton() {} //写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton private static class SingletonInstance {  private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } //提供一个静态的公有方法，直接返回  SingletonInstance.INSTANCE public static Singleton getInstance() {  return SingletonInstance.INSTANCE; }}

枚举

线程安全，还能防止反射和反序列化重新创建新的对象,不能延时加载

enum Singleton { INSTANCE; //属性 public void sayOK() {  System.out.println("ok"); }}

使用场景

需要频繁的进行创建和销毁的对象，比如：工具类对象，频繁访问数据库或文件对象。

JDK源码Runtime类

饿汉式单例
RunTime代表一个运行环境。每个JVM进程都是对应这一个Runtime实例，此实例是由JVM为其实例化的。每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。

public class Runtime { private static Runtime currentRuntime = new Runtime(); public static Runtime getRuntime() {  return currentRuntime; }  private Runtime() {}}

Spring依赖注入Bean实例

双重检查懒汉单例

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {  Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);  if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {   synchronized (this.singletonObjects) {    singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);    if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {     ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);     if (singletonFactory != null) {      singletonObject = singletonFactory.getObject();      this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);      this.singletonFactories.remove(beanName);     }    }   }  }  return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null); }

SpringBoot源码中的单例

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原文转载：http://www.shaoqun.com/a/480921.html

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单例设计模式实现单例设计模式：某个类只能存在一个对象实例设计要点：一个私有构造函数(不能外面new，只能自己创建)一个私有静态变量(确保只有一个实例)一个公共静态函数(调用，用来返回实例对象)饿汉式天生线程安全，用得也比较多先创建实例，因为比较饿,没有延迟加载，如果很久没用到这个实例，就会浪费系统资源。静态常量饿汉式publicclassSingleton{staticclassSingleton
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