单例模式（Singleton）

Singleton模式确保每个Java类加载器只能有一个已有的实例并提供对其的全局访问，单例可以节省内存，加快对象访问速度

适用场景

需要频繁实例化然后销毁的对象
创建对象耗时长或占用资源大，但又要经常用到的对象
带有状态的工具类对象
频繁访问数据库或文件的对象，一次实例化多次使用

单例种类

饿汉式：类加载的时候就被初始化，静态字段中实例化
懒汉式：延迟加载，调用getInstance()方法时实例化
双重检查锁：延迟加载，对上一个进行优化的方式
以上都是线程安全的

代码示例

饿汉式

/*** 饿汉式，急切初始化静态实例保证线程安全* <p>* 优点：没有线程安全问题，简单* 缺点：提前初始化会延长类加载器加载类的时间；如果不使用会浪费空间；不能传递参数进行实例化** @author July* @date 2020/10/21*/
public final class HungrySingleton {/*** 类的静态实例，final的*/private static final HungrySingleton INSTANCE = new HungrySingleton();/*** 私有构造，没有其它方式能初始化类*/private HungrySingleton() {}/*** 静态方法提供用户调用以获取类的实例** @return 单例对象*/public static HungrySingleton getInstance() {return INSTANCE;}
}

懒汉式（私有内部类方式）

/*** 懒汉式，在需要的时候才初始化单例对象** 优点：延迟加载的情况下解决线程安全问题（Effective Java推荐写法）** @author July* @date 2020/10/21*/
public final class LazyLoadedSingleton {/*** 私有构造*/private LazyLoadedSingleton() {System.out.println("init LazyLoadedSingleton");}/*** @return 单例对象*/public static LazyLoadedSingleton getInstance() {return HelperHolder.INSTANCE;}/*** 【重点】内部类HelperHolder被引用的时间不会早于getInstance()被调用的时间，* 所以线程安全，不需要特殊的语言结构(例如volatile或synchronized)。*/private static class HelperHolder {public static final LazyLoadedSingleton INSTANCE = new LazyLoadedSingleton();}
}

懒汉式（synchronized方式）

/*** 单例是延迟加载，这里使用synchronized进行同步保证线程安全* <p>* 注意：如果是由反射创建的，那么将不会在同一个类加载器中创建一个单例，而是创建多个选项** @author July* @date 2020/10/21*/
public final class LazyLoadedSingleton2 {private static LazyLoadedSingleton2 instance;private LazyLoadedSingleton2() {}/*** 实例仅在第一次调用时创建*/public static synchronized LazyLoadedSingleton2 getInstance() {if (instance == null) {instance = new LazyLoadedSingleton2();}return instance;}
}

双重检查锁

/*** 双重检查锁* <p/>* 参考：http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/DoubleCheckedLocking.html** @author July* @date 2020/10/21*/
public final class DoubleCheckLockingSingleton {private static volatile DoubleCheckLockingSingleton instance;/*** 私有构造防止客户端实例化*/private DoubleCheckLockingSingleton() {// note 防止通过反射调用实例化if (instance != null) {throw new IllegalStateException("Already initialized.");}}/*** 获取单例对象** @return*/public static DoubleCheckLockingSingleton getInstance() {// 局部变量将性能提高25%，《Effective Java, Second Edition》推荐, p. 283-284DoubleCheckLockingSingleton result = instance;// 单例双重检查// 第一重if (result == null) {synchronized (DoubleCheckLockingSingleton.class) {result = instance;// 第二重if (result == null) {instance = result = new DoubleCheckLockingSingleton();}}}return result;}
}

FAQ

单例多种实现方式中为什么要用双重检查锁的方式来实现单例？
在延迟加载中，保证线程安全可以直接在getInstance()方法中直接使用synchronized来保证线程安全，但性能一个问题，也就是说每次调用getInstance()方法都需要线程同步(加锁其实只需要在第一次初始化的时候用到)，性能不高

更多内容可以参考我的另一篇文章：单例模式之双重检查锁（double check locking）的发展历程

如果你喜欢我的文章，记得一键三连（不要下次一定）

一文理解设计模式--单例模式（Singleton）相关推荐

Android设计模式——单例模式(Singleton)
二十三种设计模式分为三大类: 创建型模式,共五种:工厂方法模式.抽象工厂模式.单例模式.建造者模式.原型模式. 结构型模式,共七种:适配器模式.装饰器模式.代理模式.外观模式.桥接模式.组合模式.享元 ...
深入理解设计模式-单例模式（饿汉单例模式、懒汉单例模式、双锁单例模式）
深入理解设计模式-双锁单例模式文章目录一.什么是单例模式二.应用场景三.优缺点四.代码实现总结结尾一.什么是单例模式单例模式是一种常用的软件设计模式,其定义是单例对象的类只能允许一个 ...
常见设计模式—单例模式(Singleton)
前言好久没写东西了,但是想着无论什么事还是要坚持自己初心要坚持的东西.写东西不能断! 对于常用的23种设计模式,这里笔者会根据自己学习和出现频率.重要程度进行学习记录吧.并且每种设计模式可能会根据暂 ...
C++设计模式--单例模式(Singleton)及单例通用模板
概述 C++中的单例模式应该是设计模式中最简单的了,在编码中常见到.那么,简单的总结下 C++中的单例模式写法,以及根据单例模式扩展后的一些写法,最后还有单例的通用模板,可用于快捷创建一个单例类. 单 ...
设计模式 -- 单例模式(Singleton)
写在前面的话:读书破万卷,编码如有神 -------------------------------------------------------------------- 主要内容包括: 初始单例 ...
JAVA设计模式-单例模式(Singleton)线程安全与效率
一,前言单例模式详细大家都已经非常熟悉了,在文章单例模式的八种写法比较中,对单例模式的概念以及使用场景都做了很不错的说明.请在阅读本文之前,阅读一下这篇文章,因为本文就是按照这篇文章中的八种单例模式 ...
设计模式——单例模式(Singleton)
保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点.--DP UML类图模式说明个人认为单例模式是所有设计模式中最为简单的一个模式,因为实现这个模式仅需一个类,而不像其他模式需要若干个类.这个模 ...
Python 设计模式: 单例模式(singleton pattern)
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 如果想在整个程序的运行过程中,某个类只有一个实例的话,可以通过单例模式来实现. 在 Python 中实现单例模式有很多种方式, ...
解读设计模式----单例模式(Singleton Pattern)
单例模式可以保证一个类有且只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点.在程序设计中,有很多情况需要确保一个类只能有一个实例.从这句话可以看出,Singleton模式的核心:如何控制用户使用new对一个 ...

一文理解设计模式--单例模式（Singleton）

单例模式（Singleton）

适用场景

单例种类

代码示例

饿汉式

懒汉式（私有内部类方式）

懒汉式（synchronized方式）

双重检查锁

FAQ

一文理解设计模式--单例模式（Singleton）相关推荐

最新文章

热门文章