Java設計模式の單例模式

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目錄

　　1.定義

　　2.常見的集中單例實現

　　　　a.餓漢式,安全執行緒 但效率比較低

　　　　b.單例模式的實現：飽漢式,非安全執行緒

　　　　c.飽漢式,安全執行緒簡單實現

　　　　d.安全執行緒 並且效率高  單例模式最優方案

　　3.總結

　　　　a.使用枚舉的單例模式

　　　　b.使用枚舉，static處調用,初始化一次

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1.定義

確保一個類只有一個執行個體，並提供一個全域訪問點！

2.常見的集中單例實現

　　a.餓漢式,安全執行緒 但效率比較低

/**  * 單例模式的實現：餓漢式,安全執行緒 但效率比較低  */  public class SingletonTest {      // 定義一個私人的構造方法    private SingletonTest() {      }      // 將自身的執行個體對象設定為一個屬性,並加上Static和final修飾符    private static final SingletonTest instance = new SingletonTest();      // 靜態方法返回該類的執行個體    public static SingletonTest getInstancei() {          return instance;      }    }

　　b.單例模式的實現：飽漢式,非安全執行緒   

/**   * 單例模式的實現：飽漢式,非安全執行緒    *    */  public class SingletonTest {    // 定義私人構造方法（防止通過 new SingletonTest()去執行個體化）    private SingletonTest() {       }       // 定義一個SingletonTest類型的變數（不初始化，注意這裡沒有使用final關鍵字）    private static SingletonTest instance;       // 定義一個靜態方法（調用時再初始化SingletonTest，但是多線程訪問時，可能造成重複初始化問題）    public static SingletonTest getInstance() {           if (instance == null)               instance = new SingletonTest();           return instance;       }   } 

　　c.飽漢式,安全執行緒簡單實現  

/**   * 單例模式的實現：飽漢式,安全執行緒簡單實現    *    */  public class SingletonTest {    // 定義私人構造方法（防止通過 new SingletonTest()去執行個體化）    private SingletonTest() {       }       // 定義一個SingletonTest類型的變數（不初始化，注意這裡沒有使用final關鍵字）    private static SingletonTest instance;       // 定義一個靜態方法（調用時再初始化SingletonTest，使用synchronized 避免多線程訪問時，可能造成重的複初始化問題）    public static synchronized  SingletonTest getInstance() {           if (instance == null)               instance = new SingletonTest();           return instance;       }   } 

　　d.安全執行緒 並且效率高  單例模式最優方案

/**   * 單例模式最優方案 * 安全執行緒  並且效率高   *   */  public class SingletonTest {     // 定義一個私人構造方法    private SingletonTest() {          }       //定義一個靜態私人變數(不初始化，不使用final關鍵字，使用volatile保證了多線程訪問時instance變數的可見度，避免了instance初始化時其他變數屬性還沒賦值完時，被另外線程調用)    private static volatile SingletonTest instance;      //定義一個共有的靜態方法，返回該類型執行個體    public static SingletonTest getIstance() {         // 對象執行個體化時與否判斷（不使用同步代碼塊，instance不等於null時，直接返回對象，提高運行效率）        if (instance == null) {            //同步代碼塊（對象未初始化時，使用同步代碼塊，保證多線程訪問時對象在第一次建立後，不再重複被建立）            synchronized (SingletonTest.class) {                //未初始化，則初始instance變數                if (instance == null) {                    instance = new SingletonTest();                   }               }           }           return instance;       }   }

 

3.總結

　　

　　【以上單例模式】傳統的兩私人一公開（私人構造方法、私人靜態執行個體(懶執行個體化/直接執行個體化)、公開的靜態擷取方法）涉及安全執行緒問題（即使有多重檢查鎖也可以通過反射破壞單例）

目前最為安全的實現單例的方法是通過內部靜態enum的方法來實現，因為JVM會保證enum不能被反射並且構造器方法只執行一次。如下

　　a.使用枚舉的單例模式

 

/** * 使用枚舉的單例模式 * * @author yzl * @see [相關類/方法]（可選） * @since [產品/模組版本] （可選） */public class EnumSingleton{    private EnumSingleton(){}    public static EnumSingleton getInstance(){        return Singleton.INSTANCE.getInstance();    }        private static enum Singleton{        INSTANCE;                private EnumSingleton singleton;        //JVM會保證此方法絕對只調用一次        private Singleton(){            singleton = new EnumSingleton();        }        public EnumSingleton getInstance(){            return singleton;        }    }}

　　b.使用枚舉，static處調用,初始化一次

import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * 初始化的優雅實現 * 可以在static處調用， * 也可以在普通方法裡調用，都保證只初始化一次 *  * 當然將enum塊的代碼直接放到StaticInitTest類的private static 方法裡做也是可以的 * * @author yzl * @see [相關類/方法]（可選） * @since [產品/模組版本] （可選） */public class StaticInitTest {    private static List<Integer> dataList = null;        static{        dataList = Singleton.INSTANCE.init();    }        /**     *      * 單例模式來填充資料     *     * @author yzl     * @see [相關類/方法]（可選）     * @since [產品/模組版本] （可選）     */    private static enum Singleton {        INSTANCE;        private List<Integer> list;                private Singleton(){            fillData();        }        /**         *          * 初始化資料         *         * @see [相關類/方法](可選)         * @since [產品/模組版本](可選)         */        private void fillData(){            list = new ArrayList<Integer>(5);            for(int i =1; i<6; i++){                list.add(i);            }        }        /**         *          * 初始化的入口         *         * @see [相關類/方法](可選)         * @since [產品/模組版本](可選)         */        public List<Integer> init(){            return list;        }    }}

 

參考資料：java單例之enum實現方式

 

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