设计模式之1 单例模式

雨点打透心脏的1/2处 2022-06-01 12:15 125阅读 0赞

## 单例模式 ##

### why ###

如果创造出多个实例，就会导致许多问题，比如占用过多资源，不一致的结果等。只有使用单例模式，保证了整个应用中某个实例有且仅有一个。

### 定义 ###

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。）

### 实现 ###

#### 饿汉模式（线程安全） ####

HungryManImplementation.java

代码：

/** * @author heshiyuan * @description 恶汉模式 * @path java-design-pattern/com.hsy.designpattern.singleton * @date 11/09/2017 3:33 PM * @github http://github.com/shiyuan2he * @email shiyuan4work@sina.com * Copyright (c) 2017 shiyuan4work@sina.com All rights reserved. * @price ¥5 微信：hewei1109 */
 public class HungryManImplementation { 
 // 1.将构造方法私有化，不允许外界直接创建对象
 private HungryManImplementation(){}
 
 /** * 创建类的唯一实例，使用 private static final 来修饰 * 思考点： * 1.这个实例什么时候加载？ * 答：java虚拟机类加载的时候自动实例化static修饰的变量 * 2.为什么使用private * 答：不允许通过 类名.instance 方式再次实例化 */
 private static final HungryManImplementation instance = new HungryManImplementation();
 
 /** * 对外提供一个公共的用于获取实例的方法（public 修饰） * @return 唯一实例 */
 public static HungryManImplementation getInstance(){
 return instance ;
 }
 }

#### 通用懒汉模式（线程不安全） ####

ThreadNotSafeBean.java

package com.hsy.designpattern.singleton;
 
 /** * @author heshiyuan * @description 线程安全的懒汉单例模式 * @path java-design-pattern/com.hsy.designpattern.singleton * @date 11/09/2017 2:56 PM * @github http://github.com/shiyuan2he * @email shiyuan4work@sina.com * Copyright (c) 2017 shiyuan4work@sina.com All rights reserved. * @price ¥5 微信：hewei1109 */
 public class ThreadNotSafeBean { 
 // 类加载时候不实例化
 private static ThreadNotSafeBean instance ;
 
 // 第一次用到的时候实例化，懒加载，线程不安全
 public static ThreadNotSafeBean getInstance(){
 /** * 以下代码线程不安全，多线程情况下可能会new出来多个实例 */
 if(null == instance){
 instance = new ThreadNotSafeBean() ;
 }
 return instance ;
 }
 }

#### 懒汉模式（线程安全） ####

ThreadSafeLazyLoaded.java

/** * @author heshiyuan * @description 线程安全的懒汉单例模式 * @path java-design-pattern/com.hsy.designpattern.singleton * @date 11/09/2017 2:56 PM * @github http://github.com/shiyuan2he * @email shiyuan4work@sina.com * Copyright (c) 2017 shiyuan4work@sina.com All rights reserved. * @price ¥5 微信：hewei1109 */
 public class ThreadSafeLazyLoaded { 
 // 类加载时候不实例化
 private static ThreadSafeLazyLoaded instance ;
 // 私有化构造器，防止运行期new新的实例
 private ThreadSafeLazyLoaded(){
 //防止反射调用
 if(null!=instance){
 throw new IllegalStateException("Already initialized!") ;
 }
 }
 // 第一次用到的时候实例化，懒加载，线程安全
 public static synchronized ThreadSafeLazyLoaded getInstance(){
 if(null == instance){
 instance = new ThreadSafeLazyLoaded() ;
 }
 return instance ;
 }
 }

#### 懒汉模式变种 ####

ThreadSafeDoubleCheckLocking.java

/** * @author heshiyuan * @description 线程安全双重锁 * @path java-design-pattern/com.hsy.designpattern.singletom * @date 11/09/2017 8:47 AM * @github http://github.com/shiyuan2he * @email shiyuan4work@sina.com * Copyright (c) 2017 shiyuan4work@sina.com All rights reserved. * @price ¥5 微信：hewei1109 */
 public class ThreadSafeDoubleCheckLocking { 
 /** * 类加载不实例化，并且使用volatile修饰 * volatile作用：当volatile修饰的变量在某一个线程发生改变时，会在所有用的此变量的线程刷新成新的值 */
 private static volatile ThreadSafeDoubleCheckLocking instance ;
 
 // 私有化构造器
 private ThreadSafeDoubleCheckLocking(){
 // 防止使用反射实例化ThreadSafeDoubleCheckLocking实例
 if(null != instance){
 throw new IllegalStateException("Already initialized!") ;
 }
 }
 /** * @description 给类添加同步锁实现单例模式 * @return 唯一单例对象 * @author heshiyuan * @date 11/09/2017 9:53 AM * @email shiyuan4work@sina.com * @github https://github.com/shiyuan2he.git * Copyright (c) 2016 shiyuan4work@sina.com All rights reserved */
 public static ThreadSafeDoubleCheckLocking getInstance(){
 ThreadSafeDoubleCheckLocking result = instance ;
 if(null == result){
 synchronized (ThreadSafeDoubleCheckLocking.class){
 result = instance ;
 if(null == result){
 instance = result = new ThreadSafeDoubleCheckLocking() ;
 }
 }
 }
 return result ;
 }
 }

#### 静态内部类模式 ####

StaticInnerClassImplementation.java

/** * @author heshiyuan * @description 静态内部类实现单例模式 * @path java-design-pattern/com.hsy.designpattern.singleton * @date 11/09/2017 3:13 PM * @github http://github.com/shiyuan2he * @email shiyuan4work@sina.com * Copyright (c) 2017 shiyuan4work@sina.com All rights reserved. * @price ¥5 微信：hewei1109 */
 public final class StaticInnerClassImplementation { 
 // 私有化构造器
 private StaticInnerClassImplementation(){}
 
 public static StaticInnerClassImplementation getInstance(){
 return HelpHolder.INSTANCE;}
 
 // 静态内部类对外部类进行实例化
 private static class HelpHolder{ 
 private static final StaticInnerClassImplementation INSTANCE = new StaticInnerClassImplementation() ;
 }
 }