java单例注册表_设计模式-单例模式（Singleton）

╰半夏微凉° 2022-10-23 05:56 7阅读 0赞

单例模式的特征：

1.单例类只能有一个实例

2.单例类必须自己创建自己的实例

3.单例类必须给其他类提供这一实例

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

主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁

何时使用：需要控制实例数目，节省系统资源

如何解决：判断系统是否已经有这个实例，如果有则返回；如果没有则创建再返回

关键代码：构造函数是私有的

通过网上资料查询，得到单例模式的6种实现方式：

第一种

package com.yuxx.singleton;

/\*\*

\* 懒汉式：懒加载、线程不安全

\* 由于没有加锁，严格意义上不算单例模式

\*/

public class Singleton1 \{

private static Singleton1 instance;

private Singleton1()\{\}

public static Singleton1 getInstance()\{

if(instance == null)\{

instance = new Singleton1();

return instance;

第二种

package com.yuxx.singleton;

/\*\*

\* 懒汉式，懒加载，线程安全

\* 优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费

\* 缺点：必须加锁synchronized才能保证单例，但加锁会影响效率

\* 加锁后，相当于同一个时间，只能有一个线程来访问，就降低了并发性

\*/

public class Singleton2 \{

private static Singleton2 instance;

private Singleton2()\{\}

public static synchronized Singleton2 getInstance()\{

if(instance == null)\{

instance = new Singleton2();

return instance;

第三种

package com.yuxx.singleton;

/\*\*

\* 饿汉式，非懒加载，线程安全

\* 优点：没有加锁，执行效率提高

\* 缺点：类加载时就初始化，浪费内存，容易产生垃圾对象

\*/

public class Singleton3 \{

private static Singleton3 instance = new Singleton3();

private Singleton3()\{\}

public static Singleton3 getInstance()\{

return instance;

第四种

package com.yuxx.singleton;

/\*\*

\* 懒加载：线程安全

\* 这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下保持高性能。

\*/

public class Singleton4 \{

private volatile static Singleton4 instance;

private Singleton4()\{\}

public static Singleton4 getInstance()\{

if(instance == null)\{

synchronized (Singleton4.class)\{

if(instance == null)\{

instance = new Singleton4();

return instance;

第五种

package com.yuxx.singleton;

/\*\*

\* 登记式/静态内部类：懒加载、线程安全

\* 在这个方式中，Singleton5类被加载时，instance不会被实例化。因为instance是在SingletonHolder中被实例化。

\* 只有在SingletonHolder也被显示装载使用时，才会得到Singleton5的实例。

\* 如果实例化Singleton很消耗资源，所以想让它延迟加载，另一方面，又不希望Singleton5类被加载时就实例化，

\* 因为不能确保Singleton类还可能在其他地方被主动使用而被加载，那么这个时候，这种方式相比第三种更合理。

\*/

public class Singleton5 \{

private static class SingletonHolder\{

private static final Singleton5 INSTANCE = new Singleton5();

private Singleton5()\{\}

private static final Singleton5 getInstance()\{

return SingletonHolder.INSTANCE;

第六种

package com.yuxx.singleton;

/\*\*

\* 枚举：非懒加载、线程安全

\* 这个实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。

\* 它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。

\*/

public enum Singleton6 \{

INSTANCE;

public void whateverMethod()\{

System.out.println("do everything...");

关于第六种，我在学习的时候也有疑惑，不能理解枚举类和单例模式甚至实例之间有什么关系。后来通过网上各位前辈整理的资料得知，枚举类在编译后，实质上是一个继承了Enum类的class。因为我暂时没有找到可以查看到这种效果代码的方法，所以引用了前辈们的代码：

原枚举类：

public enum Type \{

SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE

\};

反编译后：

public static final class Type extends Enum\{

public static final Type SELECT;

public static final Type UPDATE;

public static final Type INSERT;

public static final Type DELETE;

private static final Type $VALUES\[\];

public static final Type\[\] values()\{

return (Type\[\])$VALUES.clone();

public static Type valueOf(String name)\{

return (Type)Enum.valueOf(com/\*\*\*/\*\*\*/\*\*\*/\*\*\*$Type, name);

static \{

SELECT = new Type("SELECT", 0);

UPDATE = new Type("UPDATE", 1);

INSERT = new Type("INSERT", 2);

DELETE = new Type("DELETE", 3);

$VALUES = (new Type\[\] \{

SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE

\});

private Type(String s, int i)\{

super(s, i);

通过上面的代码，我们可以看出，其实原枚举类Type里的SELECT、UPDATE、INSERT、DELETE这四个元素，本质上就是普通类Type类的四个静态成员变量，类型是Type，并在静态块中被进行了实例化。而且Type类的构造方法被私有化了，这样就避免了被外来类调用并实例化的问题。(关于枚举类的原理，以后再学习进行总结)

而且，在枚举类中，也可以像普通类中去定义普通的成员变量和成员方法，类似这样：

enum Color\{

RED,GREEN,BLUE;

private int code;

Color(int code)\{

this.code=code;

public int getCode()\{

return code;

这样，我们普通类可实现的功能，枚举类也可以去实现了。

\------------------------以下补充-----------------------

感谢若水提醒，此处补充下Spring中单例的实现：

Spring单例的定义方式可取决于Spring bean的装载方式：spring配置文件 or SpringBean配置类