設計模式之單例模式

設計 模式被分爲23種

包括：

建立型模式，共五種：工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。

結構型模式，共七種：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。

行爲型模式，共十一種：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。

 

這裏說明單例模式

單例模式：

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（確保某一個類只有一個實例，並且自行實例化並向整個系統提供這個實例。）

 

我的理解：建立一個獨用的全局變量，想要只實例化一次，且能夠獲取到

 

推薦參考： 這裏

 

原做者表述很清晰，我就再也不總結了

如下是原文粘貼

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一、餓漢式（靜態常量）[可用]

public class Singleton {

    private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
}

優勢：這種寫法比較簡單，就是在類裝載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。

缺點：在類裝載的時候就完成實例化，沒有達到Lazy Loading的效果。若是從始至終從未使用過這個實例，則會形成內存的浪費。

二、餓漢式（靜態代碼塊）[可用]

public class Singleton {

    private static Singleton instance;

    static {
        instance = new Singleton();
    }

    private Singleton() {}

    public Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

這種方式和上面的方式其實相似，只不過將類實例化的過程放在了靜態代碼塊中，也是在類裝載的時候，就執行靜態代碼塊中的代碼，初始化類的實例。優缺點和上面是同樣的。

三、懶漢式(線程不安全)[不可用]

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

這種寫法起到了Lazy Loading的效果，可是隻能在單線程下使用。若是在多線程下，一個線程進入了if (singleton == null)判斷語句塊，還將來得及往下執行，另外一個線程也經過了這個判斷語句，這時便會產生多個實例。因此在多線程環境下不可以使用這種方式。

四、懶漢式(線程安全，同步方法)[不推薦用]

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {}

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

解決上面第三種實現方式的線程不安全問題，作個線程同步就能夠了，因而就對getInstance()方法進行了線程同步。

缺點：效率過低了，每一個線程在想得到類的實例時候，執行getInstance()方法都要進行同步。而其實這個方法只執行一次實例化代碼就夠了，後面的想得到該類實例，直接return就好了。方法進行同步效率過低要改進。

五、懶漢式(線程安全，同步代碼塊)[不可用]

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {}

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

因爲第四種實現方式同步效率過低，因此摒棄同步方法，改成同步產生實例化的的代碼塊。可是這種同步並不能起到線程同步的做用。跟第3種實現方式遇到的情形一致，假如一個線程進入了if (singleton == null)判斷語句塊，還將來得及往下執行，另外一個線程也經過了這個判斷語句，這時便會產生多個實例。

六、雙重檢查[推薦用]

public class Singleton {

    private static volatile Singleton singleton;

    private Singleton() {}

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

Double-Check概念對於多線程開發者來講不會陌生，如代碼中所示，咱們進行了兩次if (singleton == null)檢查，這樣就能夠保證線程安全了。這樣，實例化代碼只用執行一次，後面再次訪問時，判斷if (singleton == null)，直接return實例化對象。

優勢：線程安全；延遲加載；效率較高。

七、靜態內部類[推薦用]

public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static class SingletonInstance {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

這種方式跟餓漢式方式採用的機制相似，但又有不一樣。二者都是採用了類裝載的機制來保證初始化實例時只有一個線程。不一樣的地方在餓漢式方式是隻要Singleton類被裝載就會實例化，沒有Lazy-Loading的做用，而靜態內部類方式在Singleton類被裝載時並不會當即實例化，而是在須要實例化時，調用getInstance方法，纔會裝載SingletonInstance類，從而完成Singleton的實例化。

類的靜態屬性只會在第一次加載類的時候初始化，因此在這裏，JVM幫助咱們保證了線程的安全性，在類進行初始化時，別的線程是沒法進入的。

優勢：避免了線程不安全，延遲加載，效率高。

八、枚舉[推薦用]

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void whateverMethod() {

    }
}

藉助JDK1.5中添加的枚舉來實現單例模式。不只能避免多線程同步問題，並且還能防止反序列化從新建立新的對象。多是由於枚舉在JDK1.5中才添加，因此在實際項目開發中，不多見人這麼寫過。

優勢

系統內存中該類只存在一個對象，節省了系統資源，對於一些須要頻繁建立銷燬的對象，使用單例模式能夠提升系統性能。

缺點

當想實例化一個單例類的時候，必需要記住使用相應的獲取對象的方法，而不是使用new，可能會給其餘開發人員形成困擾，特別是看不到源碼的時候。

適用場合

• 須要頻繁的進行建立和銷燬的對象；
• 建立對象時耗時過多或耗費資源過多，但又常常用到的對象；
• 工具類對象；
• 頻繁訪問數據庫或文件的對象。