设计模式—singleton(单例模式)

单例模式

单例设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。
这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

应用实例

Windows是多进程多线程的，通过唯一的实例来操作一个文件，避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象。
一些设备管理器常常设计为单例模式（如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件）。

使用场景

要求生产唯一序列号。
WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。

单例实现

方式一

设计模式—singleton(单例模式)-LMLPHP

方式二

改进了方式一的缺点，但同时带来了线程安全问题
假设有两个线程，线程1到第9行判断完实例是否为空时(还没到new一个实例)，线程2也到了判断实例是否为空的位置，
因为线程1还没创建实例，INSTANCE仍为空，线程2创建完一个实例后，线程1继续执行也创建了一个实例。

设计模式—singleton(单例模式)-LMLPHP

方式三

通过synchronized加锁，解决方式二的线程安全问题，但也带来了效率下降。
通过加锁，锁定了Mgr03.class对象，因此输出的hashcode是相同的。

设计模式—singleton(单例模式)-LMLPHP

方式四

双重校验锁，完美的单例模式写法之一。
如果只有外层判断，就会出现线程安全问题（如同方式二）。

设计模式—singleton(单例模式)-LMLPHP

方式五

静态内部类方式，解决了方式一的问题，达到了按需初始化的目的，是完美的单例模式之一。

设计模式—singleton(单例模式)-LMLPHP

方式六

通过枚举实现单例

设计模式—singleton(单例模式)-LMLPHP

枚举方式

public class Mgr05 {
	private Mgr05() {};
	//类Mgr05加载时，内部类不会加载
	private static class Mgr05Holder{
		private final static Mgr05 INSTANCE=new Mgr05();
	}
	//调用getInstance(),类Mgr05Holder加载
	public static Mgr05 getInstance() {return Mgr05Holder.INSTANCE;};
	public static void main(String[] args) {
		for(int i=0;i<200;i++) {
			new Thread(()->{
				System.out.println(Mgr05.getInstance().hashCode());
			}).start();
		}
	}
}


public class Mgr04 {
	private static volatile Mgr04 INSTANCE;
	private Mgr04() {};
	public static synchronized Mgr04 getInstance() {
		if(INSTANCE==null) {//双重校验锁
			synchronized (Mgr04.class) {
				if(INSTANCE==null) {
					try {
						Thread.sleep(10);
					}catch(InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
			INSTANCE=new Mgr04();
		}
		return INSTANCE;
	}
	public void c() {System.out.println("c");}
	public static void main(String[] args) {
		for(int i=0;i<200;i++) {
			new Thread(()->{
				System.out.println(Mgr04.getInstance().hashCode());
			}).start();
		}
}
}

计蒜未来

设计模式—singleton(单例模式)