百天打卡计划第五天-七种单例设计模式的设计

七种单例设计模式

饿汉式懒汉式懒汉式 + 同步方法Double-CheckVolatile +Double-CheckHolder 方式枚举方式

饿汉式

package day0518; /** * @author liw * @date 2020-07-01 */ public final class Singleton { //实例变量 private byte [] data = new byte[1024] ; //在定义实例变量的时候直接初始化 private static Singleton instance = new Singleton(); //私有构造 private Singleton() { } public static Singleton getInstance(){ return instance ; } }

 饿汉式的关键在于instance 作为类变量并且直接得到了初始化，如果住的的使用了Singleton类难么instance实例将直接完成创建，包括其中的实例变量都会得到初始化，1k的空间的data会被同时创建。

懒汉式

package day0518; /** * @author liw * @date 2020-07-01 */ public final class Singleton { //实例变量 private byte[] data = new byte[1024]; //定义实例，但不直接初始化 private static Singleton instance = null; //私有构造 private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if (null == instance) { instance = new Singleton(); } return instance ; } }

 所谓懒汉式就是在使用实例的时候再去创建（用时创建）。但是多线程的情况下是懒汉式是线程不安全的。懒汉式可以保证实例的懒加载，但是无法保证实例的唯一。

懒汉式 + 同步方法

package day0518; /** * @author liw * @date 2020-07-01 */ public final class Singleton { //实例变量 private byte[] data = new byte[1024]; //定义实例，但不直接初始化 private static Singleton instance = null; //私有构造 private Singleton() { } //getInstance 方法加入同步控制 public static synchronized Singleton getInstance() { if (null == instance) { instance = new Singleton(); } return instance ; } }

 采用懒汉式+数据同步的方式既满足了懒加载又能百分百的保证instance 实例的唯一性，但是synchronized 关键字天生的排他性导致getInstance 方法只能在同一时刻被一个线程访问，性能低下。

Double-Check

package day0518; import java.net.Socket; import java.sql.Connection; /** * @author liw * @date 2020-07-01 */ public final class Singleton { //实例变量 private byte[] data = new byte[1024]; //定义实例，但不直接初始化 private static Singleton instance = null; Connection conn; Socket socket; //私有构造 private Singleton() { //对conn和socket进行初始化 } //getInstance 方法加入同步控制 public static synchronized Singleton getInstance() { if (null == instance) { synchronized (Singleton.class) { if (null == instance) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } }

 很聪明的一个方式通过两次校验，第一次判断当instance 为null的时候进入同步代码块，避免每次都需要进入同步代码快；第二次校验instance 为空则为其创建实例。但是这种方式在多线程的情况下有可能会造成空指针异常。有可能在成员变量实例化conn 、socket的发生在instance实例化之后。

Volatile +Double-Check

只需要在Double-Check 的模式代码上加个volatile。

package day0518; import java.net.Socket; import java.sql.Connection; /** * @author liw * @date 2020-07-01 */ public final class Singleton { //实例变量 private byte[] data = new byte[1024]; //定义实例，但不直接初始化 private static volatile Singleton instance = null; Connection conn; Socket socket; //私有构造 private Singleton() { //对conn和socket进行初始化 } //getInstance 方法加入同步控制 public static synchronized Singleton getInstance() { if (null == instance) { synchronized (Singleton.class) { if (null == instance) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } }

Holder 方式

package day0518; import java.net.Socket; import java.sql.Connection; /** * @author liw * @date 2020-07-01 */ public final class Singleton { //实例变量 private byte[] data = new byte[1024]; //私有构造 private Singleton() { } private static class Holder { private static Singleton instance = new Singleton(); } //getInstance 方法加入同步控制 public static synchronized Singleton getInstance() { return Holder.instance; } }

 Holder方式完全是借助了类的加载的特点。 在Singleton 类中并没有instance 的静态成员，而是将其放到了静态内部类Holder中，因此在Singleton 类的初始化过程中比不过不不会创建Singleton 的实例，Holder 类中定义了Singleton 的静态变量，并且直接进行了实例化，当Holder 被主动使用的时候则会创建Singleton 的实例，Singleton 实例的创建过程在java程序编译时期收集到()方法中，该方法又是同步方法，可以保证内存的可见性、jvm指令的顺序性和原子性。Holder方式的单例是最好的设计之一，也是目前使用比较广的设计。

枚举方式