Java中的单例模式
目录
1 什么是单例模式
2 单例模式的分类
2.1 饿汉模式
2.2 懒汉模式
1 什么是单例模式
单例模式是Java中的一种设计模式，它强制要求某一个类，在某一个程序中，必须只有一个实例。这个类提供了一种访问方式，可以让其他类进行直接访问它的对象，而不需要实例化该类的对象。
单例模式的目的是解决频繁创建和销毁全局使用的类实例的问题，使用单例模式能够减少开销。
注意：
- 单例类只能有一个实例
- 单例类必须自己创建自己唯一的实例
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例
2 单例模式的分类
单例模式根据创建实例的时机不同分为饿汉模式和懒汉模式：
2.1 饿汉模式
饿汉模式，听这个名字就感觉很迫不及待。所以饿汉模式是在类加载的同时就创建实例。
下面使用一个简单的例子进行演示：
class SingletonHungry{// 只创建一个实例// 使用 static 修饰，instance是一个类对象，且有且只有一个private static SingletonHungry instance = new SingletonHungry();// 私有的构造方法 保证在该类外部无法进行实例化对象// 可以有多个构造方法 但是必须都是使用 private 修饰的private SingletonHungry(){}private SingletonHungry(int n){}// 给外部的类提供一个能获取到 SingletonHungry 类实例的方法 必须是用 public 修饰的public static SingletonHungry getInstance(){return instance;}
}
public class Demo {public static void main(String[] args) {// 无法直接进行 new 对象，因为构造方法是私有的
// SingletonHungry instance = new SingletonHungry();// 使用类名.的方式来使用 getInstance() 方法 (因为是用 static 修饰的方法)SingletonHungry instance1 = SingletonHungry.getInstance();SingletonHungry instance2 = SingletonHungry.getInstance();// 打印出来的结果为 true// 意味着这两个对象事实上指向的是同一个对象// 其实 结果为true是必然的 因为在Singleton类中，我们就只创建了一个实例System.out.println(instance1 == instance2);}
}2.2 懒汉模式
懒汉模式，与饿汉模式不同的是，懒汉模式是在需要的时候再进行创建实例。
相同地，下面继续用一个简单的例子进行演示：
class SingletonLazy{// 先声明一个 instance 但是并没有 new 一个实例 而是让它先为 null// 在后面需要用的时候 在进行 new 一个具体的实例// 这里使用 volatile 关键字，是为了在多个线程同时访问这个类的时候，保证线程安全，保证这个类只有一个实例private static volatile SingletonLazy instance = null;// 构造方法和饿汉模式一样，都是私有的private SingletonLazy(){}// 在需要使用实例的时候再进行 new 一个实例public static SingletonLazy getInstance(){// 外层的 if 判断是否存在实例，如果不存在实例，那么加锁并且创建一个实例// 内存的 if 再次判断是否存在实例// 是因为在多线程中首次调用 getInstance 所有线程都经过了外层的 if 发现了并没有实例// 接下来竞争锁，其中一个线程竞争到了锁，并且创建了一个实例// 当这个实例创建完成之后，instance 就并不为空// 那么接下来竞争到锁的线程就会因为内层的 if 判断 已经存在实例，就不会再创建新的实例了// 等到之后再调用 getInstance 方法的时候，就已经存在实例了，直接 return就好了if(instance == null){// 懒汉模式的线程不安全存在于第一次创建实例的时候// 如果是给getInstance方法整体上锁，那么每一次调用这个方法就需要进行加锁解锁操作// 所以 在这里上锁是为了减少加锁解锁的开销synchronized (SingletonLazy.class){if(instance == null){instance = new SingletonLazy();}}}return instance;}}
public class Demo {public static void main(String[] args) {// 无法直接进行 new 对象，因为构造方法是私有的
// SingletonLazy instance = new SingletonLazy();// 使用类名.的方式来使用 getInstance() 方法 (因为是用 static 修饰的方法)SingletonLazy instance1 = SingletonLazy.getInstance();SingletonLazy instance2 = SingletonLazy.getInstance();// 打印出来的结果为 true// 意味着这两个对象事实上指向的是同一个对象// 其实 结果为true是必然的 因为在SingletonLazy类中，我们就只创建了一个实例System.out.println(instance1 == instance2);}
}懒汉模式和饿汉模式最大的区别就在于，懒汉模式需要考虑到线程安全的问题，但是饿汉模式因为是在类加载的时候就创建实例，所以不需要考虑线程安全问题。