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设计模式之单例模式（三）

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前言

懒汉模式虽然起到了延迟加载的，但是总的来说这个东西还不是很靠谱，我们只能继续探寻下去。今天我们来看看剩下的三种：双重检查、静态内部类、枚举方式。

单例模式（双重检查）

双重检查，主要是使用 volatile 关键字，声明我们的类中的静态属性

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package com.yubulang.type06;
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public class Singleton {
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    private Singleton() {
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    }
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    private static volatile Singleton instance;
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    // 提供一个静态的公有方法，加入双重检查代码，解决线程安全问题，同时解决懒加载问题
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    // 同时保证了效率，推荐使用
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    public static Singleton getInstance() {
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        if (instance == null) {
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            synchronized (Singleton.class) {
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                if (instance == null) {
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                    instance = new Singleton();
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                }
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            }
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        }
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        return instance;
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    }
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}

优缺点分析：

  • 双重检查概念是多线程开发中常使用的，如上面代码所示，我们进行了两次 if (instance == null)检查，这样就可以保证线程安全了。
  • 这样实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断 if (instance == null)，直接 return 实例化对象，也避免的反复进行方法同步。
  • 线程安全；延迟加载；效率较高
  • 结论：在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式。

单例模式（静态内部类）

这个方式主要利用了静态内部类的特点，我们会在结论告诉大家为啥。

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package com.yubulang.type07;
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// 静态内部类, 推荐使用
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public class Singleton {
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    private Singleton() {
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    }
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    // 写一个静态内部类，该类中有一个静态的属性 Singleton
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    private static class SingletonInstance {
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        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
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    }
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    // 提供一个静态的共有方法，直接返回
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    public static Singleton getInstance() {
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        return SingletonInstance.INSTANCE;
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    }
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}

优缺点分析：

  • 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
  • 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。
  • 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。
  • 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
  • 结论：推荐使用

单例模式（枚举方式）

枚举是 jdk 1.5 提供的，我们可以利用它的特点来进行单例的声明

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package com.yubulang.type08;
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// 使用枚举方法，可以实现单例，推荐
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enum Singleton {
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    INSTANCE;
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    public void method01() {
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        System.out.println("ok");
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    }
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}

优缺点分析：

  • 这借助 JDK 1.5 中添加的枚举来实现单例模式，不仅可以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。
  • Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式
  • 结论：推荐使用

总结

我们说了八种单例模式的实现方式，Java 真的吐槽一下方式太多了哈哈哈，那么这么多方式我们只需要记住推荐使用的那几个，我们推荐使用：

  • 饿汉式（静态代码块）——在确定肯定会被使用到时，这样可以避免内存浪费
  • 双重检查
  • 静态内部类
  • 枚举方式

单例模式的注意事项

  • 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，使用单例模式提高系统性能
  • 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
  • 单例模式使用的场景：需要频繁的进行创建和销毁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）