java單例模式的實現方式，java模式實現方式

java單例模式的實現方式，java模式實現方式

一、什麼是單例模式

    

    單例：保證一個類僅有一個執行個體，並提供一個訪問它的全域訪問點。

    單例模式是一種常用的軟體設計模式之一，其目的是保證整個應用中只存在類的唯一個執行個體。

    比如我們在系統啟動時，需要載入一些公用的配置資訊，對整個應用程式的整個生命週期中都可見且唯一，這時需要設計成單例模式。如：spring容器，session工廠，緩衝，資料庫連接池等等。

 

    
    

 

二、如何保證執行個體的唯一

 

        1）防止外部初始化

 2）由類本身進行執行個體化

 3）保證執行個體化一次

 4）對外提供擷取執行個體的方法

 5）安全執行緒

 

三、幾種單利模式的比較

 

（1）餓漢式

“因為餓，所以要立即吃飯，刻不容緩”，在定義類的靜態私人變數同時進行執行個體化。

public class Singleton {

    private static final Singleton singleton = new Singleton();

 

    private Singleton() {

 

    }

 

    public static Singleton getInstance() {

        return singleton;

    }

}

①聲明靜態私人類變數，且立即執行個體化，保證執行個體化一次

②私人構造，防止外部執行個體化（通過反射是可以執行個體化的，不考慮此種情況）

③提供public的getInstance（）方法供外部擷取單例執行個體

好處：安全執行緒；擷取執行個體速度快 缺點：類載入即初始化執行個體，記憶體浪費

 

（2）懶漢式

“這個人比較懶，等用著你的時候才去執行個體化”，消極式載入。

public class Singleton {

private static Singleton singleton = null;

 

private Singleton() {

 

}

 

public static Singleton getInstance() {

if (singleton == null) {

singleton = new Singleton();

}

return singleton;

}

}

優點：在擷取執行個體的方法中，進行執行個體的初始化，節省系統資源

缺點：①如果擷取執行個體時，初始化工作較多，載入速度會變慢，影響系統系能

②每次擷取執行個體都要進行非空檢查，系統開銷大

③非安全執行緒，當多個線程同時訪問getInstance()時，可能會產生多個執行個體

 

接下來對它進行安全執行緒改造：

1）同步鎖

public synchronized static Singleton getInstance() {

if (singleton == null) {

singleton = new Singleton();

}

return singleton;

}

    優點：安全執行緒，缺點：每次擷取執行個體都要加鎖，耗費資源，其實只要執行個體已經產生，以後擷取就不需要再鎖了

 

2）雙重檢查鎖

public static Singleton getInstance() {

if (singleton == null) {

synchronized (Singleton.class) {

if (singleton == null) {

singleton = new Singleton();

}

}

}

return singleton;

}

優點：安全執行緒，進行雙重檢查，保證只在執行個體未初始化前進行同步，效率高 缺點：還是執行個體非空判斷，耗費一定資源

 

3）靜態內部類

public class Singleton {

 

private Singleton() {

 

}

 

private static class SingletonHolder {

private static final Singleton singleton = new Singleton();

}

 

public static Singleton getInstance() {

return SingletonHolder.singleton;

}

}

優點：既避免了同步帶來的效能損耗，又能夠消極式載入

 

（3）枚舉

public enum Singleton {

    INSTANCE;

public void init() {

System.out.println("資源初始化。。。");

}

}

天然安全執行緒，可防止反射產生執行個體。

 

四、單例模式的優缺點

 

        優點：該類只存在一個執行個體，節省系統資源；對於需要頻繁建立銷毀的對象，使用單例模式可以提高系統效能。

 缺點：不能外部執行個體化（new），調用人員不清楚調用哪個方法擷取執行個體時會感到迷惑，尤其當看不到原始碼時。

 

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