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采取一定的方法保证在整个的软件系统中#xff0c;对某个类只能存在一个对象实例#xff0c;并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
不使用单例模式的UML类图#xff1a; 使用单例模式的UML类图#xff1a; 使用场景#xff1a;
需要频繁创建或销毁的对象…一、介绍
采取一定的方法保证在整个的软件系统中对某个类只能存在一个对象实例并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
不使用单例模式的UML类图 使用单例模式的UML类图 使用场景
需要频繁创建或销毁的对象创建对象耗时过多或耗费资源过多但又经常用到工具类对象频繁访问数据库或文件的对象
二、Java版实现
1. 饿汉式静态常量
//饿汉式(静态变量)
class Singleton {//1. 构造器私有化, 外部能newprivate Singleton() {}//2.本类内部创建对象实例private final static Singleton instance new Singleton();//3. 提供一个公有的静态方法返回实例对象public static Singleton getInstance() {return instance;}
}优点写法简单在类装载的时候就完成了实例化避免了线程同步问题。
缺点在类加载的时候完成实例化没有达到懒加载的效果可能造成内存浪费。
2. 饿汉式静态代码块
//饿汉式(静态变量)
class Singleton {//1. 构造器私有化, 外部能newprivate Singleton() {}//2.本类内部创建对象实例private static Singleton instance;static { // 在静态代码块中创建单例对象instance new Singleton();}//3. 提供一个公有的静态方法返回实例对象public static Singleton getInstance() {return instance;}
}优缺点同上。
3. 懒汉式线程不安全
class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}//提供一个静态的公有方法当使用到该方法时才去创建 instance//即懒汉式public static Singleton getInstance() {if(instance null) {instance new Singleton();}return instance;}
}优缺点起到了懒加载的效果但只能在单线程下使用多线程可能创建多个实例。
3. 懒汉式线程安全同步方法
// 懒汉式(线程安全同步方法)
class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}//提供一个静态的公有方法加入同步处理的代码解决线程安全问题//即懒汉式public static synchronized Singleton getInstance() {if(instance null) {instance new Singleton();}return instance;}
}优缺点解决了线程安全问题但效率太低每个线程在想获得类的实例时候都需要进行同步。
5. 双重检查
class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}//提供一个静态的公有方法加入双重检查代码解决线程安全问题, 同时解决懒加载问题//同时保证了效率, 推荐使用public static synchronized Singleton getInstance() {if(instance null) {synchronized (Singleton.class) {if(instance null) {instance new Singleton();}}}return instance;}
}优缺点实例代码只需要执行一次后面再访问时会被外层判空语句拦截避免反复进行方法同步。延迟加载效率较高。
6. 静态内部类
// 静态内部类完成 推荐使用
class Singleton {private static volatile Singleton instance;//构造器私有化private Singleton() {}//写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singletonprivate static class SingletonInstance {private static final Singleton INSTANCE new Singleton(); }//提供一个静态的公有方法直接返回SingletonInstance.INSTANCEpublic static synchronized Singleton getInstance() {return SingletonInstance.INSTANCE;}
}静态内部类的特点当外部类装载时静态内部类不会立即实例化而是在真正用到时才会实例化。并且静态内部类保证了线程的安全性。
7. 枚举
package com.atguigu.singleton.type8;public class SingletonTest08 {public static void main(String[] args) {Singleton instance Singleton.INSTANCE;Singleton instance2 Singleton.INSTANCE;System.out.println(instance instance2);System.out.println(instance.hashCode());System.out.println(instance2.hashCode());instance.sayOK();}
}//使用枚举可以实现单例, 推荐
enum Singleton {INSTANCE; //属性public void sayOK() {System.out.println(ok~);}
}优缺点不仅可以避免多线程同步问题而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
三、Golang版实现
1. 饿汉式
package mainimport fmttype Singleton struct { Name string
}var SingletonInstance Singletonfunc init() {SingletonInstance Singleton{singleTonName};
}func main() {fmt.Printf(SingletonInstance: %v, SingletonInstance)
}通过init函数在初始化的时候加载单例类的实例。
2. 懒汉式
package mainimport (fmtsync
)type Singleton struct { Name string
}var (SingletonInstance SingletonSingletonOnce sync.Once
)func GetInstance() Singleton {SingletonOnce.Do(func() {SingletonInstance Singleton{SingletonName}})return SingletonInstance
}func main() {GetInstance()fmt.Printf(SingletonInstance: %v, SingletonInstance)
}通过sync.Once实现在初次使用这个实例时才加载的效果。
