1.单例设计模式

所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。

比如 Hibernate 的 SessionFactory,它充当数据存储源的代理,并负责创建 Session 对象。SessionFactory
并不是轻量级的,一般情况下,一个项目通常只需要一个 SessionFactory 就够,这是就会使用到单例模式。

1.1饿汉式( (静态常量) )

步骤:

  1. 构造器私有化 (防止 new)
  2. 类的内部创建对象
  3. 向外暴露一个静态的公共方法。getInstance
    设计模式JAVA-单例模式(三)
    设计模式JAVA-单例模式(三)
    优缺点说明:
  4. 优点:这种写法比较简单,就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
  5. 缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到 LazyLoading 的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则
    会造成内存的浪费
  6. 这种方式基于 classloder机制避免了多线程的同步问题,不过,instance在类装载时就实例化,在单例模式中
    大多数都是调用 getInstance 方法,但是导致类装载的原因有很多种,因此不能确定有其他的方式(或者其他的
    静态方法)导致类装载,这时候初始化 instance就没有达到 lazy loading 的效果
  7. 结论:这种单例模式可用,可能造成内存浪费

设计模式JAVA-单例模式(三)

1.2饿汉式(静态代码块)

设计模式JAVA-单例模式(三)
优缺点说明:

  1. 这种方式和上面的方式其实类似,只不过将类实例化的过程放在了静态代码块中,也是在类装载的时候,就执行静态代码块中的代码,初始化类的实例。优缺点和上面是一样的。
  2. 结论:这种单例模式可用,但是可能造成内存浪费

1.3懒汉式(线程不安全)

设计模式JAVA-单例模式(三)
优缺点说明:

  1. 起到了 lazy loading的效果,但是只能在单线程下使用。
  2. 如果在多线程下,一个线程进入了 if(singleton== null)判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式
  3. 结论:在实际开发中,不要使用这种方式.

1.4懒汉式(线程安全,同步方法)

设计模式JAVA-单例模式(三)

优缺点说明:

  1. 解决了线程安全问题
  2. 效率太低了,每个线程在想获得类的实例时候,执行 getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了,后面的想获得该类实例,直接 return就行了。方法进行同步效率太低
  3. 结论:在实际开发中,不推荐使用这种方式

1.5懒汉式(线程安全,同步代码块)

设计模式JAVA-单例模式(三)

设计模式JAVA-单例模式(三)

1.6双重检查

设计模式JAVA-单例模式(三)

优缺点说明:

  1. Double-Check概念是多线程开发中常使用到的,如代码中所示,我们进行了两次 if(singleton== null)检查,这
    样就可以保证线程安全了。
  2. 这样,实例化代码只用执行一次,后面再次访问时,判断 if(singleton== null),直接 return实例化对象,也避免的反复进行方法同步.
  3. 线程安全;延迟加载;效率较高
  4. 结论:在实际开发中,推荐使用这种单例设计模式

1.7静态内部类

设计模式JAVA-单例模式(三)

优缺点说明:

  1. 这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
  2. 静态内部类方式在 Singleton类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用 getInstance方法,才会装载 SingletonInstance类,从而完成 Singleton 的实例化。
  3. 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM帮助我们保证了线程的安全性,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的。
  4. 优点:避免了线程不安全,利用静态内部类特点实现延迟加载,效率高
  5. 结论:推荐使用.

1.8枚举

设计模式JAVA-单例模式(三)

优缺点说明:

  1. 这借助 JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
  2. 结论:推荐使用

2.单例模式注意事项和细节说明

  1. 单例模式保证了 系统内存中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能
  2. 当想实例化一个单例类的时候,必须要记住使用相应的获取对象的方法,而不是使用 new
  3. 单例模式使用的场景:需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象),但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session工厂等)

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