单例模式

模式简介

目的：使得类的一个对象成为该类系统中的唯一实例
定义：一个类有且只有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供

实现方案

代码实现方案1：饿汉式（对象创建过程中实例化）

• 在类加载的时候，类的静态实例对象就完成了初始化操作
• 速度快，因为类加载的时候就完成对象实例的初始化
• 空间大，因为存在周期较长
• 用空间换时间

com.singleton / SingletonOne

package com.singleton;
//饿汉式：创建对象实例的时候直接初始化
public class SingletonOne {
    // 1，创建类中私有构造
    private SingletonOne() {
    }
    // 2，创建该类型的私有静态实例
    private static SingletonOne instance = new SingletonOne();
    // 3，创建共有静态方法返回静态实例对象
    public static SingletonOne getInstance() {
        return instance;
    }
}

com.test / Test

package com.test;
import com.singleton.SingletonOne;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // SingletonOne one = new SingletonOne(); 非法
        SingletonOne one = SingletonOne.getInstance();
        SingletonOne two = SingletonOne.getInstance();
        System.out.println(one); // com.imooc.singleton.SingletonOne@15db9742
        System.out.println(two); // com.imooc.singleton.SingletonOne@15db9742
    }
}

代码实现方案2：懒汉式（静态共有方法中实例化）

• 在类加载的时候，类的静态实例对象并不直接初始化，直到第一次调用get方法时，才完成初始化操作
• 速度慢，因为直到调用get方法的时候才完成对象实例的初始化
• 空间小，因为存在周期较短，不调用get方法就是一个空对象
• 用时间换空间

com.singleton / SingletonTwo

package com.singleton;
//懒汉式：类内实例对象创建时并不直接初始化，直到第一次调用get方法时，才完成初始化操作
public class SingletonTwo {
    // 1，创建私有构造方法
    private SingletonTwo() {
    }
    // 2，创建静态的该类实例对象
    private static SingletonTwo instance = null;
    // 3，创建开放的静态方法提供实例对象
    public static SingletonTwo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonTwo();
        }
        return instance;
    }
}

com.test / Test

package com.test;
import com.singleton.SingletonTwo;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // SingletonOne one = new SingletonOne(); 非法
        SingletonTwo one = SingletonTwo.getInstance();
        SingletonTwo two = SingletonTwo.getInstance();
        System.out.println(one); // com.imooc.singleton.SingletonOne@15db9742
        System.out.println(two); // com.imooc.singleton.SingletonOne@15db9742
    }
}

模式总结

饿汉式 PK 懒汉式：

• 饿汉式线程安全
• 懒汉式存在线程风险

解决方案有：同步锁，双重校验锁，静态内部类，枚举

单例模式的优点：

1. 在内存中只有一个对象，节省内存空间
2. 避免频繁的创建销毁对象，提高性能
3. 避免对共享资源的多重占用

单例模式的缺点：

1. 扩展比较困难
2. 如果实例化后的对象长期不用，系统将默认为垃圾进行回收，造成对象状态丢失

单例模式的使用场景：

1. 创建对象时占用资源过多，但同时又需要用到该类对象
2. 对系统内资源要求统一读写，如读写配置信息
3. 当多个实例存在可能引起程序逻辑错误，如号码生成器