Chenyangqi's blog

设计模式·单例模式

2021-12-18

1、饿汉式

  • 优点：类加载的时候完成实例化，避免了线程同步问题
  • 缺点：在类加载的时候就完成实例化，没有达到Lazy Loading的效果，如果该类未使用则造成了内存浪费

可以通过静态变量和静态代码块两种方式实现，效果一样

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 public class Singleton1 {
    //方式1：通过静态变量方式创建
    private static final Singleton1 INSTANCE = new Singleton1();

    //方式2：通过静态代码块的方式，效果和方法1一样
//    private static final Singleton1 INSTANCE;
//
//    static {
//        INSTANCE = new Singleton1();
//    }

    /**
     * 私有的构造方法，防止产生多个对象
     */
    private Singleton1() {
    }

    /**
     * 通过该方法获得实例
     *
     * @return
     */
    public static Singleton1 getInstance() {
        return INSTANCE;
    }

    public void doSomething() {

    }
}

可通过如下方式，在多个线程中创建多个单例对象，查看创建的对象hashCode是否相同判断是否为单例

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Executor executor = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //测试饿汉式单例
                    Singleton1 singleton1 = Singleton1.getInstance();
                    Singleton1 singleton2 = Singleton1.getInstance();
                    System.out.println(singleton1.hashCode() + "\t-----\t" + singleton2.hashCode());
                }
            });
        }

打印结果如下，不同线程下的Singleton1对象都是同一个HashCode,表示是全局单例

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2、懒汉式-线程不安全

  • 优点：做到了懒加载
  • 缺点：多线程使用的时候会产生多个实例，实际开发中不要使用这种方案
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     public class SingLeton2 {
        private static SingLeton2 INSTANCE;

        private SingLeton2() {
        }

        public static SingLeton2 getInstance() {
            if (INSTANCE == null) {
                INSTANCE = new SingLeton2();
            }
            return INSTANCE;
        }
    }
    多线程创建此单例hashcode如下，存在hashCode不一致的问题，所有没有做到全局单例
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3、懒汉式 线程安全

  • 优点：加了同步，线程安全
  • 缺点：效率太低，开发中不推荐使用这种写法
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     public class Singleton3 {

        private static Singleton3 INSTANCE;

        private Singleton3() {
        }

        public static synchronized Singleton3 getINSTANCE() {
            if (INSTANCE == null) {
                INSTANCE = new Singleton3();
            }
            return INSTANCE;
        }
    }
    下面这种方式，虽然加锁了但是还是存在线程不安全的问题,同一时刻不同的线程走到if(instance==null)这一步时，还是会创建不同的对象
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    //方式二 线程不安全
       static class  Singleton7{
           private static Singleton7 instance;

           private Singleton7(){}

           public static Singleton7 getInstance() {
               if(instance==null){
                   synchronized (Singleton7.class){
                       instance=new Singleton7();
                   }
               }
               return instance;
           }
       }

4、双重检查

  • 优点：线程安全，延迟加载，效率高
  • 开发中推荐使用这种方案
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      public class Singleton4 {
        private static volatile Singleton4 instance;

        private Singleton4() {
        }

        public static Singleton4 getInstance() {
            if (instance == null) {
                synchronized (Singleton4.class) {
                    if (instance == null) {
                        instance = new Singleton4();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }

5、静态内部类

  • 优点：线程安全，也做到了懒加载，开发中推荐使用
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     public class Singleton5 {
        private Singleton5() {
        }

        private static class Singleton5Instance {
            private static final Singleton5 INSTANCE = new Singleton5();
        }

        public static Singleton5 getInstance() {
            return Singleton5Instance.INSTANCE;
        }
    }

6、枚举方式创建单例

  • <>推荐使用这种方式创建单例，项目中推荐使用
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     public enum Singleton6 {
        INSTANCE;

        public void doSomething() {
            System.out.println("枚举创建");
        }

        private String name;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
Tags: 设计模式
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