单例模式入门

单例模式

概述

• 确保单一个类一个进程仅有一个实例，并提供一个全局访问点，适用于工具类、配置管理、线程池等场景

• 避免重复创建对象浪费资源

• 不需要实例化该类的对象，不能使用new关键词创建对象

• 通常是自己创建自己的实例

与static的区别：

虽然static是实现单例的一种手段，

一个强调“共享性”

一个强调“唯一实例”

• 单例模式是控制类的实例数量仅1个，通过实例访问

• static是类级别的共享资源，无需实例即可访问

• 单例模式在实例创建时开始，可手动销毁

• static是随着类的加载而初始化，类的卸载而摧毁

• 可通过私有构造、成员变量实现封装

优点：

• 节省资源：对于数据库连接池，线程池等成本高的对象，避免重复创建对象，减少内存占用

• 全局一致性，同一个对象，避免数据不一致

• 通过getInstance()访问，可控，可添加控制逻辑（如线程安全检查）

• 作为全局访问点，方便不同模块之间共享数据或资源，无需通过参数传递对象

应用场景：

• 工具类：日志，配置，等

• 资源管理器：池

• 全局状态管理

  当一个类的实例必须全局唯一、多实例会导致问题或浪费，且需要全局访问

饿汉式

• 类加载就会导致单实例对象创建

• 创建在JVM的方法区(jdk8后称“元空间”)

  静态变量、常量、类的结构信息(类名、父类、接口、方法表等)

  方法区的特点是：全局共享，所有线程共享

public class Singleton {private static Singleton INSTANCE = new Singleton();//类内部用new创建一次实例，随着类加载private Singleton() {//私有构造，禁止new}public static void Singleton//全局访问点：返回内部创建的实例public static Singleton getINSTANCE() {return INSTANCE;}
}
//代码块方式public Singleton() {}private static  Singleton INSTANCE;static {INSTANCE = new Singleton();}

懒汉式

• 需要使用的时候才创建

• 所以会出现线程不安全，创建多个对象的问题

 public Singleton() {}private static  Singleton instance;
​public static Singleton getInstance() {if(instance ==null){instance = new Singleton();}//需要的时候调用getinstance创建实例return instance;}
​
针对线程不安全所以要加个锁public static synchronized Singleton getInstance(){if（instance==null){instance=new Singleton();}
}

//将锁加在方法里面，也会创建多个实例  
public Singleton() {}
​private static Singleton instance;
​public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}instance = new Singleton();}}return instance;}

//双重检查加锁
package test.Single;
public class Singleton {public Singleton() {}
​private static Singleton instance;
​public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}if(instance==null){instance = new Singleton();}
​}}return instance;}
}

静态内部类创建实例

借助了静态内部类不会随着JVM加载类而加载，而是和外部类相互独立，使用内部类的时候才会被加载

此时JVM保证内部类的唯一性

public class Singleton {private Singleton() {}private static class staticSingleton{private static Singleton instance = new Singleton();
​}public static Singleton getInstance(){return staticSingleton.instance;}
}

使用枚举类创建静态内部类public enum Singleton1 {INSTANCE;public static Singleton1 getInstance(){return INSTANCE;}
}
​