设计模式-创建型模式之单例模式

单例模式属于创建型模式，一个单例类在任何情况下都只存在一个实例，构造方法必须是私有的、由自己创建一个静态变量存储实例，对外提供个静态公有方法获取实例。

单例模式的主要角色：

• 单例类：只能创建一个实例的类
• 访问类：使用单例类

单例设计模式分为两种：

• 饿汉式：类加载就会导致该单实例对象被创建
• 懒汉式：类加载不会导致该单实例对象被创建，而是首次使用该对象时才会被创建

优点：内存中只有一个实例，不会频繁创建和销毁对象，减少了开销，节省系统资源。

缺点：没有抽象层，难以扩展，与单一职责原则冲突。

单例模式常见的写法有哪些？（手写常见单例模式）

（1）饿汉式：线程安全。

优点:线程安全，没有加锁，执行效率较高

缺点:不是懒加载，类加载时就初始化，浪费内存空间

（2）懒汉式（线程不安全）：当第一次调用getInstance()方法获取Singleton类的对象的时候才创建Singleton类的对象，这样就实现了懒加载的效果。但是，如果是多线程环境，会出现线程安全问题。

（3）懒汉式（线程安全）：使用 synchronized 关键字确保线程安全，但是每⼀次调⽤ getInstance 获取实例时都需要加锁和释放锁，影响性能，效率低下。

（4）双重检查锁(DCL，即double-checked locking)：对于 `getInstance()` 方法来说，绝大部分的操作都是读操作，读操作是线程安全的，所以没必要每个线程必须持有锁才能调用该方法，我们需要调整加锁的时机。

优点:懒加载，线程安全，效率较高

缺点:实现较复杂

Volatile关键字可以保证`INSTANCE`在线程之间的可见性和有序性

添加 `volatile` 关键字之后的双重检查锁模式是一种比较好的单例实现模式，能够保证在多线程的情况下线程安全也不会有性能问题。

（5）类静态内部：静态内部类单例模式中实例由内部类创建，由于 JVM 在加载外部类的过程中, 是不会加载静态内部类的, 只有内部类的属性/方法被调用时才会被加载, 并初始化其静态属性。静态属性由于被 `static` 修饰，保证只被实例化一次，并且严格保证实例化顺序。不用加锁懒加载，线程安全，实现简单，效率较高

第一次加载Singleton类时不会去初始化INSTANCE，只有第一次调用getInstance，虚拟机加载Holder，并初始化INSTANCE，这样不仅能确保线程安全，也能保证 Singleton 类的唯一性。

​静态内部类单例模式是一种优秀的单例模式，是开源项目中比较常用的一种单例模式。在没有加任何锁的情况下，保证了多线程下的安全，并且没有任何性能影响和空间的浪费。

原文地址：https://blog.csdn.net/sxn0121/article/details/140452179

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！