設(shè)計(jì)模式[1]-單例模式-Singleton Pattern

1. 單例模式簡介

單例模式(Singleton Pattern)是創(chuàng)建型模式(Creational Pattern)的一種,也是最簡單的設(shè)計(jì)模式批钠。顧名思義,單例模式就是只有一個實(shí)例当纱,單例類自己創(chuàng)建唯一的實(shí)例踩窖,并且向其它對象提供這個實(shí)例晨横。

單例模式廣泛應(yīng)用于線程池、緩存啥供、日志對象等場景库糠,這些應(yīng)用場景基本都涉及到資源管理。

2. 單例模式的寫法

茴字有四種寫法贷屎,單例模式也有N種寫法艘虎,這里我們只準(zhǔn)備說三種線程安全的單例模式,分別是餓漢方式野建、內(nèi)部類方式、枚舉類方式同眯。

2.1 餓漢方式

所謂餓漢唯鸭,就是明明我就在這里,卻沒有人來勾搭唠粥。單例類在被裝載時,單例對象就被實(shí)例化大莫,即使永遠(yuǎn)沒人調(diào)用官份,是為餓漢。人們說它的缺點(diǎn)是在沒被調(diào)用之前實(shí)例就被創(chuàng)建了舅巷,占用了內(nèi)存資源;但單例模式占用的資源和內(nèi)存的價格比起來赋元,實(shí)在不值一提飒房。

package org.patterns.creational.singleton;

public class SingleObject {

    // 創(chuàng)建單例對象,注意static修飾符护糖。所謂的餓漢模式嚼松。
    private static SingleObject instance = new SingleObject();

    // 將構(gòu)造器聲明成為private,使其不能通過new操作符來操作寝受。
    private SingleObject(){}

    //獲取實(shí)例的方法凌摄,靜態(tài)的成員方法。
    public static SingleObject getInstance(){
        return instance;
    }

    // 單例提供的功能
    public void showMessage(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

2.2 內(nèi)部類方式

內(nèi)部類的方式保證了僅當(dāng)單例類被調(diào)用時才實(shí)例化對象痴怨,同時也保證了線程安全器予;它利用classloader的機(jī)制來保證初始化instance時只有一個線程;當(dāng)getInstance方法被調(diào)用時乾翔,內(nèi)部類SingletonHolder才會被裝載施戴,從而實(shí)例化單例類萌丈。

內(nèi)部類的方式,還能防止通過反射和反序列化的方式獲取額外的實(shí)例肪笋。

public class InnerSingleton {

    // 私有構(gòu)造器
    private InnerSingleton(){}

    // 內(nèi)部類
    private static class SingletonHolder {
        private static final InnerSingleton INSTANCE = new InnerSingleton();
    }

    //獲取實(shí)例的方法度迂,靜態(tài)的成員方法。
    public static final InnerSingleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    // 單例提供的功能
    public void showMessage(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

2.2 枚舉類方式

枚舉類方式是《Effective Java》一書所倡導(dǎo)的坛梁,需要JDK1.5+的支持腊凶。它不僅能避免多線程同步問題,而且還能防止反序列化重新創(chuàng)建新的對象尖殃。

public enum EnumSingleton {
    INSTANCE;

    // 單例提供的功能
    public void showMessage(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

3. 單例模式的注意事項(xiàng)

  • 不同的單例寫法划煮,在創(chuàng)建實(shí)例的時候,有可能是線程不安全的缔俄,可能會導(dǎo)致創(chuàng)建多個實(shí)例弛秋。

  • 單例不是單線程,單例類也可以被多線程并發(fā)地調(diào)用俐载;Spring中聲明的Bean蟹略,默認(rèn)都是單例模式。如果單例類的多個方法存在資源競爭的情況遏佣,那么也許需要引入鎖機(jī)制來解決挖炬。

  • 如果單例類實(shí)現(xiàn)了Serializable接口,如果不做處理状婶,反序列化得到的實(shí)例意敛,和序列化之前的實(shí)例,并不是同一個膛虫,他們的內(nèi)存地址不相同,這違背了單例模式的初衷稍刀。Java的序列化機(jī)制提供了一個鉤子方法撩独,即私有的readresolve方法,允許我們來控制反序列化時得到的對象。通過這個機(jī)制综膀,可以使得反序列化得到的實(shí)例澳迫,就是唯一的實(shí)例。下面的鏈接里剧劝,有相關(guān)的介紹纲刀。http://www.reibang.com/p/1d73b49a8a1f

(完)

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