单例模式

单例模式(Singleton)--单线程

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，避免一个全局使用的类频繁的创建和销毁，节省系统资源，提高程序效率。怎么创建唯一的实例？Java是这么创建实例的 Person p = new Person();但是这么创建会创建多个实例，所以我们必须把构造器设为私有，这样其他类就不能使用new来实例化一个类。

1. public class Singleton {
2.  
3. //定义一个属性,用来保存Singleton类对象的实例
4. private static Singleton instance;
5.  
6. //私有构造器,该类不能被外部类使用new方式实例化
7. private Singleton(){
8.  
9. }
10.  
11. //外部通过该方法获取Singleton类的唯一实例
12. public static Singleton getInstance(){
13. if (instance == null) {
14. instance = new Singleton();
15. }
16. return instance;
17. }
18. }

这种实现方式并不是线程安全的，当有多个线程同时调用Singleton.getInstance()方法时会产生多个实例。下节我们来学习多线下如何实现单例模式。

code:

/单线程实现单例模式
class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    //补全 构造器
     private Singleton(){
 
    }
    public static Singleton getInstance (){
        //补全 创建实例
          if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();
        //判断两个实例s1 s2是否为同一个实例
        System.out.println(s1 == s2);
    }

}

2.

单例模式(Singleton)--多线程

Java多线程程序，线程执行顺序是不确定的，所以在同时多个线程调用Singleton.getInstance()方法时，存在创建多个实例的可能，会引起程序执行错误。那我们该如何实现多线程下安全的创建一个唯一的实例呢？锁，加锁。在线程调用Singleton.getInstance()方法时，判断instance == null ? 是，加锁，其他线程这时只能等待这个线程释放锁，才能进入临界区。那如何加锁，可以使用synchronized。

1. public static Singleton getInstance() {
2. //synchronized加锁同步会降低效率,这里先判断是否为空
3. //不为空则不需要加锁,提高程序效率
4. if (instance == null) {
5. synchronized (Singleton.class) {
6. if (instance == null) {
7. instance = new Singleton();
8. }
9. }
10. }
11. return instance;
12. }

/多线程单例模式
class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    //补全 构造器
  private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance (){
        //补全 创建实例
      if (instance == null) {
        synchronized(Singleton.class){
          if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
          }
        }
      }
        return instance;
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1 == s2);
    }

}

单例模式优点

• 1 在内存中只有一个对象，节省内存空间。
• 2 避免频繁的创建销毁对象，可以提高性能。
• 3 避免对共享资源的多重占用。
• 4 可以全局访问。

适用场景

• 1 需要频繁实例化然后销毁的对象。
• 2 创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。
• 3 有状态的工具类对象。
• 4 频繁访问数据库或文件的对象。
• 5 以及其他我没用过的所有要求只有一个对象的场景。