设计模式

单例模式

介绍

• 模式：创建型
• 意图：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点
• 解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁
• 场景：
  • 唯一序列号
  • web中的计数器
  • I/O与数据库的连接
  • ……　　

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实现方式

• 饿汉式 ：静态加载，线程安全

/**
 * 单例模式：饿汉式
 * 是否Lazy初始化：否
 * 是否多线程安全：是
 */
public class Singleton {

    private static Singleton singleton = new Singleton();

    // 构造器私有
    private Singleton() {
    }

    // 实例方法
    public static Singleton getInstance() {
        return singleton;
    }
}

• 懒汉式：单校验，线程不安全

/**
 * 单例模式：懒汉式
 * 是否Lazy初始化：是
 * 是否多线程安全：否
 */
public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    // 构造器私有
    private Singleton() {

    }

    // 实例方法
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            return new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

• 懒汉式：实例方法同步锁，线程安全

/**
 * 单例模式：懒汉式
 * 是否Lazy初始化：是
 * 是否多线程安全：是
 */
public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    // 构造器私有
    private Singleton() {

    }

    // 实例方法
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            return new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

• 懒汉式：双检锁/双重校验锁（DCL，double-checked locking），线程安全

/**
 * 单例模式：懒汉式
 * 是否Lazy初始化：是
 * 是否多线程安全：是
 */
public class Singleton {

    private static volatile Singleton singleton;

    // 构造器私有
    private Singleton() {

    }

    // 实例方法
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    return new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

• 登记式/静态内部类：线程安全

/**
 * 单例模式：登记式/静态内部类
 * 是否Lazy初始化：是
 * 是否多线程安全：是
 */
public class Singleton {

    // 静态内部类持有
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();
    }

    // 构造器私有
    private Singleton() {

    }

    // 实例方法
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.SINGLETON;
    }
}

• 枚举：线程安全

/**
 * 单例模式：枚举
 * 是否Lazy初始化：否
 * 是否多线程安全：是
 */
public enum Singleton {
    SINGLETON
}

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资料来源：阿里云大学 - 设计模式