单例模式(Singleton)

单例模式是在 GOF的23种设计模式里较为简单的一种,下面引用百度百科介绍:

单例模式,是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中,应用该模式的类一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例

许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象,这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在某个服务器程序中,该服务器的配置信息存放在一个文件中,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。

在Java中,确保一个类只有一个对象实例可以通过权限的修饰来实现。

单例模式 - 饿汉模式

单例模式的饿汉模式指全局的单例实例在第一次被使用时构建。
具体实现:

  // 单例模式的饿汉模式实现   public class Singleton {     private final static Singleton SINGLETON= new Singleton();     // Private constructor suppresses        private Singleton() {}       // default public constructor     public static Singleton getInstance() {         return SINGLETON;     }   }

在饿汉模式实现方式中,程序的主要特点是:

  1. 私有构造方法
  2. 私有静态属性,维护自身实例
  3. 静态服务方法,获取实例
  4. 初始化时候创建,消耗初始化系统资源

单例模式 - 懒汉模式 - 普通

懒汉模式,也是最常用的形式,饿汉模式让程序在初始化时候进行加载,有时为了节约资源,我们需要在需要的时候进行加载,这时候我们可以使用懒汉模式。
具体实现:

public class SingletonLayload {      // 私有化自身类对象     private static SingletonLayload SINGLETON;     // 私有化构造方法     private SingletonLayload() {}          // 静态方法获取实例     public static SingletonLayload getInstance() {         if(SINGLETON== null ) {             SINGLETON= new SingletonLayload();         }         return SINGLETON;     } }

单例模式 - 懒汉模式 - 同步锁

在多线程的环境中,简单的单例模式将会出现问题,试想在上面的懒汉模式中,如果多线程并发执行getInstance(),当线程A执行到:

INSTANCE = new SingletonLayload();

却还没有执行完毕时,线程B执行到if(INSTANCE == null ),此时就无法保证单例特性。
因此在多线程环境中,单例模式需要使用同步锁确保实现真正的单例。
具体实现:

public class SingletonLayloadSyn {     // 私有化自身类对象     private static SingletonLayloadSyn SINGLETON;     // 私有化构造方法     private SingletonLayloadSyn() {}     // 静态方法获取实例     public static synchronized SingletonLayloadSyn