设计模式之单例模式介绍

定义：单例模式保证在整个软件系统内存中只存在一个类的实例，并且该类只有一个方法可以获取实例。属于创建型设计模式。

注意：必须将该类的构造方法私有化。

单例模式的七种写法：

饿汉式（静态常量）：

/*** 使用静态常量的饿汉式单例模式demo*/
public class EagerSingletonDemo1 {private static final EagerSingletonDemo1 INSTANCE = new EagerSingletonDemo1();private EagerSingletonDemo1(){}public static EagerSingletonDemo1 getInstance(){return INSTANCE;}}
//优点：线程安全，简单。
//缺点：不属于懒加载，在装载该类时会立即初始化该变量，浪费内存。可以实际使用

饿汉式（静态常量加静态代码块）：

/*** 使用静态常量的饿汉式单例模式demo,用静态代码块创建并初始化。*/
public class EagerSingletonDemo2 {private static final EagerSingletonDemo2 INSTANCE;private EagerSingletonDemo2(){}static {INSTANCE = new EagerSingletonDemo2();}public static EagerSingletonDemo2 getInstance(){return INSTANCE;}}//优点：线程安全，简单。
//缺点：不属于懒加载，在装载该类时会立即初始化该变量，浪费内存。可以实际使用

懒汉式（线程不安全）：

/*** 懒汉式单例模式线程不安全*/
public class LazyLoadingSingletonDemo1 {private static LazyLoadingSingletonDemo1 INSTANCE;private LazyLoadingSingletonDemo1(){}public static LazyLoadingSingletonDemo1 getInstance(){if (INSTANCE == null){INSTANCE = new LazyLoadingSingletonDemo1();}return INSTANCE;}
}//该方式存在线程安全问题，在实际中绝不能使用。

懒汉式（线程安全）

/*** 懒汉式单例模式线程安全，方法级同步*/
public class LazyLoadingSingletonDemo1 {private static LazyLoadingSingletonDemo1 INSTANCE;private LazyLoadingSingletonDemo1(){}public static synchronized LazyLoadingSingletonDemo1 getInstance(){if (INSTANCE == null){INSTANCE = new LazyLoadingSingletonDemo1();}return INSTANCE;}
}//优点：线程安全，懒加载。
//缺点：每次调用该方法都要进行同步，性能差，不推荐使用。

双重检查懒汉式：

public class DoubleCheckLazyLoadingSingletonDemo {//该变量必须用volatile修饰，保证该变量线程可见,保证对单例的初始化立马被其他线程所知晓。private volatile static DoubleCheckLazyLoadingSingletonDemo instance;private DoubleCheckLazyLoadingSingletonDemo(){}public static DoubleCheckLazyLoadingSingletonDemo getInstance(){if (instance == null){synchronized (DoubleCheckLazyLoadingSingletonDemo.class){if (instance == null){instance = new DoubleCheckLazyLoadingSingletonDemo();}}}return instance;}
}
//懒加载，线程安全，只有第一批进去的线程要同步，剩下的不需要同步，性能也好。推荐使用。

使用静态内部类实现单例：

静态内部类的特点：

装载外部类时不会装载静态内部类。
JVM保证类的装载过程线程安全。
只装载一次。

/*** 使用静态内部类实现单例模式demo。*/
public class StaticInnerClassSingletonDemo {private StaticInnerClassSingletonDemo(){}private static class InnerClass{private static final StaticInnerClassSingletonDemo instance = new StaticInnerClassSingletonDemo();}/*** 调用这个方法时会装载InnerClass类，初始化实例，并且线程安全，并且只会装载一次。* @return*/public static StaticInnerClassSingletonDemo getInstance(){return InnerClass.instance;}}
//优点：懒加载，线程安全。推荐使用。

使用枚举方式实现单例：

/*** 使用枚举方式实现单例。*/
public enum SingletonWithEnum {INSTANCE(1,2);private int a;private int b;private SingletonWithEnum(int a, int b) {this.a = a;this.b = b;}public void SumAB(){System.out.println(a+b);}
}//测试通过
public void testSingletonWithEnum(){SingletonWithEnum instance = SingletonWithEnum.INSTANCE;SingletonWithEnum instance2 = SingletonWithEnum.INSTANCE;System.out.println(instance == instance2);instance.SumAB();}//线程安全，并且可以防止反序列化创建新对象。

总结：

单例模式注意事项和细节说明：

单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统性能。
当想要实例化一个单例类的时候，必须要记住使用响应的获取对象的方法。而不是使用new。
单例模式的使用场景：需要频繁进行创建和销毁的对象，创建对象耗时耗资源过多，但又经常使用（数据源，工厂等）。

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使用枚举方式实现单例：

总结：

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