性價比超高的設計模式——單例模式

爲何說單例模式性價比高？
在面試過程當中常常讓手擼的一種設計模式，而且被面的頻率很是高。重點是這種設計模式很簡單！

個人我的博客（後臺建站，Tomcat集羣，Redis分佈式，nginx,適合初學者）

爲何要用單例模式？

在開發過程當中，根據需求的不一樣，有時可能要求對象實例只能有一個，這時就要使用到了單例模式。

如：Spring中的bean默認使用的都是單例模式。

什麼是單例模式？

確保對象只有一個，並提供一個全局訪問點。

1、單例模式初探

經典的實現方式：

餓漢式

public  class Singleton1{
    private static Singleton1 uniqueInstance = new Singleton1();
    private Singleton1() {
        super();
    }
    
    public static Singleton1 getInstance(){
        return uniqueInstance;
    }
}

懶漢式

public  class Singleton2{
    private static Singleton2 uniqueInstance = null;
    private Singleton2(){
        super();
    }
    
    public static Singleton2 getSinleton(){
        if (uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton2();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

進階實現方式

雙重檢查加鎖

public class Singleton3{
    private  static volatile Singleton3 uniqueInstance = null;
    private Singleton3 (){
        super();
    }
    
    public static Singleton3 getInstance() {
        if (uniqueInstance == null){
            synchronized (Singleton3.class) {
                if (uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

靜態內部類

public class Singleton4{
    
    private Singleton4() {
        super();
    }
    private static  class Holder{
        private static final Singleton4 uniqueInstance = new Singleton4();
    }
    
    public static final Singleton4 getInstance(){
        return Holder.uniqueInstance;
    }
}

2、分析與比較

餓漢式: 在類加載時就建立對象，不管是否使用都會建立，天生線程安全。

懶漢式：延遲化實例，在使用時纔會建立，線程不安全，相比餓漢式來講對於資源敏感的對象很重要，能節省系統資源。

雙重校驗：延遲化實例，線程安全，可是犧牲性能來提高安全。

靜態內部類：只有在，內部類在第一次調用Holder.uniqueInstance時纔會建立實例，因此也是一種延遲化實例的機制，經過靜態內部類只有第一次引用纔會被加載，因此是線程安全的；而且經過反射，也沒法從外部類獲取內部類的屬性。因此這種形式，很好的避免了反射入侵。

3、總結

爲何進行雙重校驗？

因爲同步範圍比較精確，也可能出現安全問題，即在判斷爲null和加鎖之間另外一個線程已經建立了對象，由於使用了volitile關鍵字保證了對象的可見性，因此必須在此進行二次檢查，不然式去了同步的意義。

如何選擇適當的方案？

①系統是不是資源敏感型？

若是對系統資源不敏感，懶漢式式一種不錯的選擇！

②是否有性能上考慮？

若是沒有性能上考慮，可使用懶漢式！

若是有性能考慮，應使用雙重檢查加鎖或靜態內部類！

注：靜態內部類也有一些缺點，須要兩個類才能實現，雖然不會建立靜態內部類的對象，可是其 Class 對象仍是會被建立，並且是屬於永久代的對象。

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