什么是單例模式记某？
單例模式，是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式构捡，屬于對(duì)象創(chuàng)建模式的一種液南。在應(yīng)用這個(gè)模式時(shí)，單例對(duì)象的類(lèi)必須保證只有一個(gè)實(shí)例存在勾徽。
單例模式的使用場(chǎng)景滑凉？
- 系統(tǒng)關(guān)鍵組件，需要保證系統(tǒng)中只有一個(gè)實(shí)例；
- 類(lèi)的初始化需要消耗較多的系統(tǒng)資源畅姊；
如何實(shí)現(xiàn)咒钟？
- 私有的構(gòu)造函數(shù)。杜絕外部通過(guò)構(gòu)造方法顯式創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例若未，確保系統(tǒng)中僅有一個(gè)實(shí)例的存在朱嘴；
- 提供單例實(shí)例的全局訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)。一般為
Method name為getInstance()的靜態(tài)方法粗合，返回結(jié)果為單例實(shí)例萍嬉； - 獲取單例實(shí)例時(shí)，首先判斷虛擬機(jī)中實(shí)例是否已存在隙疚，如果有則返回壤追，如果沒(méi)有則創(chuàng)建；
常見(jiàn)寫(xiě)法及分析
單例模式雖然簡(jiǎn)單供屉，實(shí)現(xiàn)方式卻比孔乙己老先生的茴字寫(xiě)法還要多行冰。以下：
餓漢模式
/**
* 單例（饑餓模式）：靜態(tài)變量初始化保證線(xiàn)程安全
*/
public final class HungerSingleton {
/**
* 私有構(gòu)造方法，保證不能通過(guò) new 創(chuàng)建新的實(shí)例
*/
private HungerSingleton(){}
/**
* 靜態(tài)示例變量
*/
private static final HungerSingleton INSTANCE = new HungerSingleton();
/**
* 獲取類(lèi)的單例實(shí)例
*
* @return
*/
public static HungerSingleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
餓漢模式是最常用的單例寫(xiě)法贯卦，JDK 中的
java.lang.Runtime就是這樣實(shí)現(xiàn)的资柔，基于classloader機(jī)制，這種寫(xiě)法可以避免多線(xiàn)程的同步問(wèn)題撵割；不過(guò)instance在類(lèi)裝載的時(shí)候就實(shí)例化贿堰，容易產(chǎn)生垃圾對(duì)象，對(duì)于基礎(chǔ)服務(wù)中的非核心模塊啡彬，不建議使用餓漢模式羹与，而應(yīng)該使用懶加載的單例寫(xiě)法-“按需創(chuàng)建”。
Synchronized 版（懶漢式）
/**
* 同步版本的單例
* 1 懶加載
* 2 使用 Synchronized 關(guān)鍵字來(lái)實(shí)現(xiàn)互斥
* 3 最常見(jiàn)的懶漢版本
*/
public final class SynchronizedSingleton {
private static SynchronizedSingleton instance;
private SynchronizedSingleton() {
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException("單例實(shí)例已經(jīng)初始化");
}
}
public static synchronized SynchronizedSingleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SynchronizedSingleton();
}
return instance;
}
}
同步版本的單例實(shí)現(xiàn)了懶加載庶灿，在多線(xiàn)程環(huán)境中也可以很好的工作纵搁，但是，效率很低往踢，因?yàn)槎鄶?shù)情況下都不需要同步剥汤。雙重檢查鎖版本是對(duì)
Synchronized版本的改進(jìn)气堕。
雙重檢查鎖版（懶漢式）
/**
* 雙重檢查鎖單例
* 1 懶加載铆惑；
* 2 線(xiàn)程安全（通過(guò)鎖機(jī)制來(lái)保證）
* 相比 Synchronized 的寫(xiě)法會(huì)有性能上的提升掏颊，主要體現(xiàn)在不會(huì)每次獲取實(shí)例都獲取鎖（只有在實(shí)例沒(méi)有初始化的情況下，才會(huì)獲取鎖）瘦癌；
*/
public final class DoubleCheckLockingSingleton {
private static volatile DoubleCheckLockingSingleton instance;
/**
* 私有構(gòu)造方法
*/
private DoubleCheckLockingSingleton(){
// 判斷單例是否已經(jīng)初始化猪贪，來(lái)組織反射創(chuàng)建單例
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException("單例對(duì)象已經(jīng)初始化");
}
}
/**
* 單例方法
*
* @return
*/
public static DoubleCheckLockingSingleton getInstance(){
// 局部變量提升 25% 的性能？存疑 TODO 待考證
DoubleCheckLockingSingleton result = instance;
if (result == null) {
synchronized (DoubleCheckLockingSingleton.class) {
result = instance;
if (result == null) {
instance = result = new DoubleCheckLockingSingleton();
}
}
}
return result;
}
}
這種方式是懶加載常用的寫(xiě)法讯私，在多線(xiàn)程環(huán)境中也可以保證單例的正確創(chuàng)建热押，
getInstance方法執(zhí)行效率比Synchronized版本要高西傀。
靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)版（懶漢式）
/**
* 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)延遲加載單例
*/
public final class OnDemandHolderSingleton {
/**
* 私有構(gòu)造方法
*/
private OnDemandHolderSingleton(){}
/**
* 獲取單例實(shí)例
*
* @return
*/
public static OnDemandHolderSingleton getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
/**
* 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)
*/
private static class SingletonHolder {
private static final OnDemandHolderSingleton instance = new OnDemandHolderSingleton();
}
}
《Java并發(fā)編程實(shí)踐》中推薦的單例寫(xiě)法，實(shí)現(xiàn)相比雙重檢查鎖簡(jiǎn)單桶癣。適用于對(duì)靜態(tài)域的延遲初始化拥褂；這種方式同樣利用了
classLoader機(jī)制來(lái)保證instance初始化時(shí)的線(xiàn)程安全。內(nèi)部類(lèi)SingletonHolder只有在OnDemandHolderSingleton.getInstance()方法調(diào)用時(shí)牙寞，才會(huì)執(zhí)行類(lèi)加載肿仑，進(jìn)而觸發(fā)instance的創(chuàng)建。
枚舉
/**
* 枚舉 : 枚舉也是一種單例碎税。
*/
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
}
天生單例；不過(guò)這種寫(xiě)法很少見(jiàn)馏锡；
參考鏈接
碼云項(xiàng)目鏈接：https://gitee.com/maolv/java_code_example/tree/master/design_pattern/src/main/java/com/gitee/maolv/java/pattern/singleton
