设计模式（四）：单例模式
- 1. 单例模式的介绍
- 2. 单例模式的类图
- 3. 单例模式的实现
- 3.1 懒汉式（线程不安全）
- 3.2 懒汉式（线程安全）
- 3.3 饿汉式
- 3.4 静态内部类
- 3.5 枚举
1. 单例模式的介绍
单例模式（Singleton Pattern）属于创建型模式，它确保一个类只有一个实例，并提供了一个全局访问点来访问该实例。
优点：
- 在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例
- 避免对资源的多重占用。
缺点：
- 没有接口，不能继承。
- 与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外部怎么样来实例化。
2. 单例模式的类图
3. 单例模式的实现
3.1 懒汉式（线程不安全）
这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
package blog;
public class SingleObject {
private static SingleObject instance;
private SingleObject() {}
public static SingleObject getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SingleObject();
}
return instance;
}
}
3.2 懒汉式（线程安全）
这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
package blog;
public class SingleObject {
private volatile static SingleObject instance;
private SingleObject() {}
public static SingleObject getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (SingleObject.class) {
if (instance == null) {
instance = new SingleObject();
}
}
}
return instance;
}
}
3.3 饿汉式
这种方式比较常用，没有加锁，执行效率会提高。但在类加载时就初始化，浪费内存。
package blog;
public class SingleObject {
private static final SingleObject instance = new SingleObject();
private SingleObject() {}
public static SingleObject getInstance() {
return instance;
}
}
3.4 静态内部类
这种方式是 SingleObject 类被装载了，INSTANCE 不会被初始化。因为SingleObjectHolder 类没有被主动使用，只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载SingleObjectHolder类，从而实例化INSTANCE。即实现了延迟加载，也保证线程安全。
package blog;
public class SingleObject {
private static class SingleObjectHolder {
private static final SingleObject INSTANCE = new SingleObject();
}
private SingleObject() {}
public static SingleObject getInstance() {
return SingleObjectHolder.INSTANCE;
}
}
3.5 枚举
这种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它不仅能避免多线程安全问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。
package blog;
public class SingleObject {
enum SingletonEnum {
INSTANCE;
private final SingleObject unique;
SingletonEnum() {
unique = new SingleObject();
}
public SingleObject getInstnce(){
return unique;
}
}
private SingleObject() {}
public static SingleObject getInstance() {
return SingletonEnum.INSTANCE.getInstnce();
}
}
