单例模式看起来简单,但是需要考虑的问题却很多。
保证一个类仅有一个实例,并提供一个该实例的全局访问点。——《设计模式》
在软件系统中,经常有这样一些特殊的类,必须保证他们在系统中只存在一个实例,才能确保它们的逻辑正确性、以及良好的效率。
所以得考虑如何绕过常规的构造器(不允许使用者new出一个对象),提供一种机制来保证一个类只有一个实例。
应用场景:
Windows的Task Manager(任务管理器)就是很典型的单例模式,你不能同时打开两个任务管理器。Windows的回收站也是同理。
应用程序的日志应用,一般都可以用单例模式实现,只能有一个实例去操作文件。
读取配置文件,读取的配置项是公有的,一个地方读取了所有地方都能用,没有必要所有的地方都能读取一遍配置。
数据库连接池,多线程的线程池。
实现:
1、饿汉式(线程安全,调用效率高,但是不能延时加载):
public class ImageLoader{ private static ImageLoader instance = new ImageLoader; private ImageLoader(){} public static ImageLoader getInstance(){ return instance; } }
一上来就把单例对象创建出来了,要用的时候直接返回即可,这种可以说是单例模式中最简单的一种实现方式。但是问题也比较明显。单例在还没有使用到的时候,初始化就已经完成了。也就是说,如果程序从头到位都没用使用这个单例的话,单例的对象还是会创建。这就造成了不必要的资源浪费。所以不推荐这种实现方式。
2.懒汉式(线程安全,调用效率不高,但是能延时加载):
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.Double CheckLock实现单例:DCL也就是双重锁判断机制(由于JVM底层模型原因,偶尔会出问题,不建议使用):
public class SingletonDemo5 { private volatile static SingletonDemo5 SingletonDemo5; private SingletonDemo5() { } public static SingletonDemo5 newInstance() { if (SingletonDemo5 == null) { synchronized (SingletonDemo5.class) { if (SingletonDemo5 == null) { SingletonDemo5 = new SingletonDemo5(); } } } return SingletonDemo5; } }
4.静态内部类实现模式(线程安全,调用效率高,可以延时加载)
public class SingletonDemo3 { private static class SingletonClassInstance{ private static final SingletonDemo3 instance=new SingletonDemo3(); } private SingletonDemo3(){} public static SingletonDemo3 getInstance(){ return SingletonClassInstance.instance; } }
5.枚举类(线程安全,调用效率高,不能延时加载,可以天然的防止反射和反序列化调用)
public enum SingletonDemo4 { //枚举元素本身就是单例 INSTANCE; //添加自己需要的操作 public void singletonOperation(){ } }
如何选用:
-单例对象 占用资源少,不需要延时加载,枚举 好于 饿汉
-单例对象 占用资源多,需要延时加载,静态内部类 好于 懒汉式