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设计模式-创建型-单例模式

article 2024/11/24 7:55:58

1.概念

该设计模式保证全局只有一个实例对象可以使用，并且自动实例化，向外部提供一个使用接口。

2.作用

保证某些对象在项目中只有一份。

3.应用场景

比如：
全局的计数器——web页面文章阅读计数
全局的资源共享——用户登录后各个页面之间共享用户信息
线程池、数据库连接池——线程和连接可以多个，池应该只有一个

4.特点

单例对象全局只有一份

5.类与对象关系

使用static修饰该单例对象，保证全局可访问

6.实现

单例模式有多种实现方式，根据其创建时机的不同，可以分为饿汉式与懒汉式

6.1饿汉式

饿汉式会在类加载时就完成对象的创建

public class EagerSingleton {

  private static final EagerSingleton instance = new EagerSingleton();

  private EagerSingleton() {
    // 私有化构造函数
  }

  public static EagerSingleton getInstance() {
    return instance;
  }
}

6.2懒汉式

在真正要获取对象时才会创建对象，因为是调用方法时才创建对象，所以存在线程安全问题。

public class LazySingleton {

  private static LazySingleton instance;

  private LazySingleton() {
    // 私有化构造函数
  }

  public static LazySingleton getInstance() {
    if (instance == null) {
      instance = new LazySingleton();
    }
    return instance;
  }
}

6.3双重检查锁

为了保证懒汉式的线程安全，我们可以在方法上添加同步锁.

public class DoubleCheckedLockingSingleton {  
    private static volatile DoubleCheckedLockingSingleton instance;  
  
    private DoubleCheckedLockingSingleton() {  
        // 私有化构造函数  
    }  
  
    public synchronized static DoubleCheckedLockingSingleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
             instance = new DoubleCheckedLockingSingleton();  
            }  
        }  
        return instance;  
    }  
}

为了进一步缩小锁的粒度，提升效率，我们可以修改成以下形式，也叫双重检查锁。

public class DoubleCheckedLockingSingleton {  
    private static volatile DoubleCheckedLockingSingleton instance;  
  
    private DoubleCheckedLockingSingleton() {  
        // 私有化构造函数  
    }  
  
    public static DoubleCheckedLockingSingleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            synchronized (DoubleCheckedLockingSingleton.class) {  
                if (instance == null) {  
                    instance = new DoubleCheckedLockingSingleton();  
                }  
            }  
        }  
        return instance;  
    }  
}