设计模式_单例模式

单例模式概述

1、核心：

保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。

2、单例模式的优点：

1）由于单例模式只生成一个实例对象，减少了系统的性能开销。当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后永久驻留内存的方式来解决
2）单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化共享资源的访问，例如可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理

常见的五种单例模式实现方式：

1、饿汉式(线程安全，调用效率高。但是，不能延时加载。)

/*
 * 测试单例模式
 * 
 * 饿汉模式
 */
 
public class SingletonDemo1 {
    //类初始化时立即加载对象(没有延迟加载的优势)，天然的线程安全
    private static SingletonDemo1 instance = new SingletonDemo1(); 
     
    //构造器私有化
    private  SingletonDemo1(){}
     
    //方法没有同步，调用效率高
    public static SingletonDemo1 getInstance(){
        return instance;
    }
}

2、懒汉式(线程安全，调用效率不高。但是，可以延时加载。)

/*
 * 测试单例模式
 * 
 * 懒汉模式
 */
public class SingletonDemo2 {
    //类初始化时，不初始化这个对象(延时加载，真正用的时候再创建)
    private static SingletonDemo2 instance;
     
    //构造器私有化
    private SingletonDemo2(){}
     
    //方法同步，调用效率低
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new SingletonDemo2();
        }
        return instance;
    }
}

3、其他：双重检测锁式(由于JVM底层内部模型原因，偶尔会出现问题。不建议使用)

/*
 * 测试单例模式
 * 
 * 双重检测锁模式
 */
public class SingletonDemo3 {
        private volatile static SingletonDemo5 SingletonDemo5;
 
        private SingletonDemo3() {
        }
 
        public static SingletonDemo3 newInstance() {
            if (SingletonDemo3 == null) {
                synchronized (SingletonDemo3.class) {
                    if (SingletonDemo3 == null) {
                        SingletonDemo3 = new SingletonDemo3();
                    }
                }
            }
            return SingletonDemo3;
        }
    }

4、静态内部类式(线程安全，调用效率高。但是，可以延时加载)

/*
 * 测试单例模式
 * 
 * 静态内部类模式
 */
public class SingletonDemo4 {
    private static class SingletonClassInstance{
        private static final SingletonDemo4 instance=new SingletonDemo4();
    }
     
    private SingletonDemo4(){}
     
    public static SingletonDemo4 getInstance(){
        return SingletonClassInstance.instance;
    }
     
}

5、枚举单例(线程安全，调用效率高，不能延时加载)

/*
 * 测试单例模式
 * 
 * 枚举单例模式
 */
public enum SingletonDemo5 {
    //枚举元素本身就是单例
    INSTANCE; 
    //添加自己需要的操作
    public void singletonOperation(){     
    }
}

如何选择？

1·、单例对象 占用 资源少，不需要延时加载：
枚举式 好于 饿汉式

2、单例对象 占用 资源大，需要延时加载：
静态内部类式 好于 懒汉式

常见应用场景：

1、Windows的TaskManager(任务管理器)就是很典型的单例模式。

2、网站的计数器，一般都是采用单例模式实现，否则难以同步。

3、项目中，读取配置文件的类，一般也只有一个对象。没有必要每次使用配置文件数据，每次都new一个对象去读取。

4、应用程序的日志系统，一般也是采用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

5、数据库的连接池设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。

6、操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。

7、Application也是单例模式的典型应用。

8、在Spring中，每个bean默认就是单例的，这样做的优点是Spring容器可以管理。

9、在Servlet编程中，每个servlet也是单例。

10、在SpringMVC框架/structs1框架中，控制器对象也是单例。

来源：CSDN

作者：duxing_xiaobobo

链接：https://blog.csdn.net/qq_42886163/article/details/104424524