設(shè)計(jì)模式之單例模式

單例模式:

單例模式，顧名思義就是只有一個(gè)實(shí)例，并且她自己負(fù)責(zé)創(chuàng)建自己的對(duì)象，這個(gè)類(lèi)提供了一種訪問(wèn)其唯一的對(duì)象的方式，可以直接訪問(wèn)，不需要實(shí)例化該類(lèi)的對(duì)象

單例模式，屬于創(chuàng)建類(lèi)型

實(shí)際代碼我放在了Github: https://github.com/liangtengyu/DesignPatterns-for-Java

應(yīng)用場(chǎng)景:

學(xué)習(xí)一個(gè)設(shè)計(jì)模式之前 我們先了解它的使用場(chǎng)景能夠幫我們更快的理解它,

單例模式只允許創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，因此更節(jié)省內(nèi)存，加快對(duì)象訪問(wèn)速度，因此對(duì)象需要被公用的場(chǎng)合適合使用，如多個(gè)模塊使用同一個(gè)數(shù)據(jù)源連接對(duì)象等等.如：

• 需要頻繁實(shí)例化然后銷(xiāo)毀的對(duì)象。
• 創(chuàng)建對(duì)象時(shí)耗時(shí)過(guò)多或者耗資源過(guò)多，但又經(jīng)常用到的對(duì)象。
• 有狀態(tài)的工具類(lèi)對(duì)象。
• 頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)或文件的對(duì)象。

實(shí)現(xiàn)方式:

餓漢式

public class Singleton_3 {
    //使用餓漢式   線程安全
    private static Singleton_3 instance = new Singleton_3() ;

    private Singleton_3() {
    }

    public  static Singleton_3 getInstance() {

        return instance;
    }
}

懶漢式 - 線程安全

public class Singleton_2 {
    //使用懶漢式  線程安全 不建議使用
    private static Singleton_2 instance =null ;

    private Singleton_2() {
    }

    public synchronized static Singleton_2 getInstance() {
        if (instance !=null) return instance;
        return new Singleton_2();
    }
}

懶漢式 - 非線程安全

public class Singleton_1 {
    //使用懶漢式  非線程安全
    private static Singleton_1 instance =null ;

    private Singleton_1() {
    }

    public static Singleton_1 getInstance() {
        if (instance !=null) return instance;
        return new Singleton_1();
    }
}

靜態(tài)類(lèi)方式

public class sigleton0 {       //使用靜態(tài)類(lèi)方式實(shí)現(xiàn)單例
    private static ConcurrentHashMap cache = new ConcurrentHashMap();

}

內(nèi)部類(lèi)方式

public class Singleton_4 {
    //使用內(nèi)部類(lèi)方式構(gòu)造單例, 線程安全并且懶加載
    private AtomicInteger id = new AtomicInteger(0);


    private Singleton_4() {
    }

     public static  Singleton_4 getInstance(){
        return SingletonCreator.singleton_4;
    }

    private static class SingletonCreator{
        static  Singleton_4 singleton_4 = new Singleton_4();

    }
    public Integer getIncrementId(){
        return this.id.getAndIncrement();
    }

雙重校驗(yàn)鎖方式

public class Singleton_5 {
    //使用雙重鎖校驗(yàn) 線程安全
    private static Singleton_5 instance =null ;
    //滿足懶加載
    private Singleton_5() {
    }

    public  static Singleton_5 getInstance() {
        if (instance !=null) return instance;
        synchronized (Singleton_5.class) {
            if (instance == null) {
                return new Singleton_5();
            }
        }
        return new Singleton_5();
    }
}

原子類(lèi)方式

public class Singleton_6 {
    //使用atomicrefence  使用CAS方式  支持懶加載
    private static AtomicReference<Singleton_6> INSTANCE = new AtomicReference<Singleton_6>();

    private Singleton_6() {
    }

    public static Singleton_6 getInstance(){
        for (; ; ) {
            Singleton_6 singleton_6 = INSTANCE.get();
            if (null != singleton_6)return singleton_6;
            INSTANCE.compareAndSet(null, new Singleton_6());
            return INSTANCE.get();
        }

    }

實(shí)驗(yàn)

每次獲取單例對(duì)象的結(jié)果實(shí)際都是同一個(gè)對(duì)象

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        //獲取實(shí)例
        Singleton_4 instance = Singleton_4.getInstance();
        //輸出地址
        System.out.println("實(shí)例的地址:" + instance);
        //獲取id
        System.out.println(instance.getIncrementId());
        System.out.println("-------------------------------------------------");
    }
}

結(jié)果 :

實(shí)例的地址:Singleton_4@63947c6b
0
-------------------------------------------------
實(shí)例的地址:Singleton_4@63947c6b
1
-------------------------------------------------
實(shí)例的地址:Singleton_4@63947c6b
2
-------------------------------------------------
實(shí)例的地址:Singleton_4@63947c6b
3
-------------------------------------------------
  .....