设计模式-单例模式

才疏学浅的木子

发布于 2023-10-17 08:36:50

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发布于 2023-10-17 08:36:50

文章被收录于专栏：CSDN文章

饿汉式

在使用之前就创建，可以提高程序运行速度但是缺点是启动速度变慢同时占用内存

public class Singleton {

    //私有构造器
    private Singleton() {}

    //声明instance
    private static Singleton instance = new Singleton();

    //对外提供方法
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

懒汉式

方式一

public class Singleton2 {
    //私有构造器
    private Singleton2() {}

    //声明instance
    private static Singleton2 instance = null;

    //对外提供方法
    
    //双重检查锁
    public static Singleton2 getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (Singleton2.class){
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton2();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

双重检查锁是一种比较好的单例实现模式，解决了单例、性能、线程安全问题，上面的双重检查锁模式看起来完美无缺其实存在问题，在多线程的情况下可能会出现空指针问题，出现问题的原因是JVM在对象实例化的时候会优化和指令重排序，所以我们可以使用volatile关键字，这可以保证可见性和有序性

public class Singleton2 {
    //私有构造器
    private Singleton2() {}

    //声明instance
    private static volatile Singleton2 instance = null;

    //对外提供方法

    //双重检查锁
    public static Singleton2 getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (Singleton2.class){
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton2();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

方式二

静态内部类单例模式中实现由内部类创建，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，并初始化静态属性，静态属性由于被static修饰，保证只被实例化一次并严格保证实例化顺序

public class Singleton3 {
    private Singleton3(){};
    
    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton3 INSTANCE = new Singleton3();
    }
    
    public static Singleton3 getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

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浪费

存在问题

序列化与反序列化

在Singleton类中添加readResolve()方法，在反序列化时被反射调用，如果定义了这个方法，就返回这个方法的值如果没有定义则返回新new出来的对象

反射

    //私有构造器
    private Singleton2() {

        /**
         * 避免反射破解单例模式
         */
        if (instance != null){
            throw new RuntimeException();
        }
    }

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2023-10-11，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

单例模式