寂然解讀設計模式 - 單例模式（下）

I walk very slowly, but I never walk backwards

設計模式 - 單例模式（下）

? 寂然

大家好~片排，我是寂然凿蒜，本節(jié)課呢，我們接著來聊單例模式显设，本節(jié)課的重點是單例模式最后兩種寫法，靜態(tài)內部類和枚舉藏畅，接著帶大家閱讀JDK源碼中單例模式的應用敷硅，以及對單例模式的注意事項進行總結，那我們啟程吧

靜態(tài)內部類

通過靜態(tài)內部類愉阎，同樣可以實現(xiàn)單例模式绞蹦，首先大家要對靜態(tài)內部類有了解，用static修飾的內部類榜旦，稱為靜態(tài)內部類幽七，我們先編寫代碼，驗證其正確性溅呢，然后對靜態(tài)內部類的寫法進行分析澡屡，示例代碼如下：

// 單例模式 - 靜態(tài)內部類
class Singleton{

    private Singleton(){

    }

    private static class SingletonInstance {

        public static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    }

    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

public class InnerClassDemo {
    public static void main(String[] args) {

        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance1 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance1);
    }
}

寫法分析

靜態(tài)內部類的特點是，當Singleton類進行類加載的時候咐旧，靜態(tài)內部類是不會被加載的

當調用Singleton類的 getInstance() 方法驶鹉，用到了 SingletonInstance 的靜態(tài)變量的時候，會導致靜態(tài)內部類SingletonInstance 進行類加載铣墨，當然類加載的過程中室埋，線程是安全的，所以這種寫法不會出現(xiàn)線程安全問題

這種方式采用類加載的機制來保證初始化實例時只有一個線程伊约，類的靜態(tài)屬性只會在第一次加載類的時候初始化姚淆，所以在這里，JVM 幫助我們保證了線程的安全性屡律，在類進行初始化時腌逢，別的線程是無法進入的，避免了線程不安全超埋，利用靜態(tài)內部類特點實現(xiàn)延遲加載搏讶，效率也較高，所以這種方式也是推薦使用的

枚舉方式

通過枚舉的方式霍殴，其實也可以實現(xiàn)單例模式窍蓝，這是單例模式的第八種寫法，示例代碼如下

//單例模式 - 枚舉方式
enum Singleton{

    INSTANCE; //屬性

    public void method(){
        System.out.println("實例方法的打印");
    }
}

public class EnumDemo {
    public static void main(String[] args) {

        Singleton instance = Singleton.INSTANCE;
        Singleton instance1 = Singleton.INSTANCE;
        System.out.println(instance == instance1);
        instance.method();
    }
}

寫法分析

這借助 JDK1.5 中添加的枚舉來實現(xiàn)單例模式繁成，不僅能避免多線程同步問題吓笙，而且還能防止反序列化重新創(chuàng)建新的對象，這種方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式巾腕，在實際開發(fā)中面睛，同樣推薦使用這種方式

JDK源碼分析

JDK 中絮蒿，java.lang.Runtime 就是經典的餓漢式單例模式，我們寫一段測試代碼叁鉴，然后進行源碼分析

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //得到一些系統(tǒng)信息
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        int processors = runtime.availableProcessors();
        long freeMemory = runtime.freeMemory();
        long maxMemory = runtime.maxMemory();

        System.out.println("freeMemory " + freeMemory); //空閑內存
        System.out.println("maxMemory " + maxMemory);   //最大內存
        System.out.println("processors " + processors);  //處理器個數(shù)
   
    }
}

通過源碼大家可以看到土涝，Runtime 就是經典的餓漢式寫法，首先Runtime類 java 中肯定會用到幌墓，不存在浪費但壮，其次，餓漢式的寫法常侣，類的加載過程中創(chuàng)建對象蜡饵，避免了線程安全問題

public class Runtime {
    private static Runtime currentRuntime = new Runtime();

    /**
     * Returns the runtime object associated with the current Java application.
     * Most of the methods of class <code>Runtime</code> are instance
     * methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
     *
     * @return  the <code>Runtime</code> object associated with the current
     *          Java application.
     */
    public static Runtime getRuntime() {
        return currentRuntime;
    }

    /** Don't let anyone else instantiate this class */
    private Runtime() {}

注意事項

1，單例模式保證了系統(tǒng)內存中該類只存在一個對象胳施，節(jié)省了系統(tǒng)資源溯祸，對于一些需要頻繁創(chuàng)建銷毀的對象，使用單例模式可以提高系統(tǒng)性能

2舞肆，當想實例化一個單例類的時候焦辅，必須要記住使用相應的獲取對象的方法，而不是使用 new

單例模式使用場景

需要頻繁的進行創(chuàng)建和銷毀的對象
創(chuàng)建對象時耗時過多或耗費資源過多（即：重量級對象)
經常用到的對象
工具類對象
頻繁訪問數(shù)據庫或文件的對象(比如數(shù)據源椿胯、session 工廠等）

下節(jié)預告

OK筷登，到這里，單例模式就正式完結了哩盲，我們從單例模式的八種寫法入手前方，對每一種進行利弊分析，著重講解了雙重檢查機制种冬，最后镣丑，我們看了JDK源碼中單例模式的使用舔糖，以及給大家強調了單例模式的注意事項娱两，涉及的內容相對比較完整全面，下一節(jié)金吗，我們進入第二個設計模式 - 工廠模式的學習十兢，最后，希望大家在學習的過程中摇庙，能夠感覺到設計模式的有趣之處旱物，高效而愉快的學習，那我們下期見~