Java創建型設計模式之單例模式怎么實現

這篇文章主要介紹了Java創建型設計模式之單例模式怎么實現的相關知識，內容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇Java創建型設計模式之單例模式怎么實現文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。

介紹

單例模式是一種創建型設計模式,其主要特點包括:

• 只有一個實例:單例模式確保系統中只有一個實例對象存在,所有對該對象的訪問都是對同一個對象的引用

• 全局訪問:單例模式可以全局訪問該實例對象,避免了多個對象之間的沖突和競爭

• 延遲初始化:單例模式通常使用延遲初始化技術,再需要的時候才創建單例對象,避免了不必要的資源浪費和性能損失,保證單例對象的正確性和可靠性

• 線程安全:單例模式需要考慮線程安全問題,確保多線程下獲取到的實例對象是同一個,避免了多線程之間的競爭和沖突

優點

• 提供全局唯一實例,方便對對象的管理和維護

• 減少了對象的創建和銷毀,提高了系統性能.

• 避免了多個實例之間的競爭和沖突,確保對象狀態的一致性和穩定性

• 可以控制系統中某個類的實例數量,避免系統資源浪費和濫用

• 便于實現線程安全化,序列化,反射等功能,提高了對象的可靠性和安全性

缺點

• 單例模式會增加代碼的復雜度,增加了系統的維護難度和代碼的測試難度

• 單例模式可能會引起單例對象的生命周期過長,導致對象不能及時釋放,從而影響系統的性能

• 單例模式可能會被濫用,導致系統中存在過多的單例對象,從而增加了系統資源的占用和管理難度

• 單例模式可能會被破壞,特別是多線程環境下,需要采用特殊實現方式來保證單例對象的正確性和可靠性

實現

餓漢式

這是一種最簡單的單例實現方法.再這種方法中,單例實例再類加載時被創建,因此可以保證在多線程環境下是安全的.

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton1;
/**
 * @Classname Singleton
 * @Description
 */
public class Singleton {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    private Singleton(){
        // 私有構造函數
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
}

懶漢式

在這種方法中,單例實例在第一次被使用時創建.在多線程環境下,使用雙重鎖定機制可以確保只有一個實例被創建.

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton2;
/**
 * @Classname Singleton
 * @Description
 */
public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    private Singleton() {
        // 私有構造函數
    }
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

靜態內部類

這種方法利用了Java的類加載機制,在第一次訪問SingletonHolder類時才會加載Singleton實例,這種方法既保證了線程安全,又可以實現懶加載

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton3;
/**
 * @Classname Singleton
 * @Description
 */
public class Singleton {
    private Singleton(){
        // 私有構造函數
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
}

枚舉

使用枚舉類型可以非常方便的實現線程安全的單例模式.枚舉在定義時就被創建了,因此它是線程安全的,并且只有一個實例.

package com.fanqiechaodan.singleton.singleton4;
/**
 * @Classname Singleton
 * @Description
 */
public class Singleton {
    private Singleton() {
        // 私有構造函數
    }
    static enum SingletonEnum {
        /**
         * 枚舉實例
         */
        INSTANCE;
        private Singleton singleton;
        /**
         * 私有構造函數,確保只有一個實例
         */
        private SingletonEnum() {
            singleton = new Singleton();
        }
        private Singleton getSingleton() {
            return singleton;
        }
    }
    /**
     * 對外暴露一個獲取Singleton對象的靜態方法
     *
     * @return
     */
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonEnum.INSTANCE.getSingleton();
    }
}

• 餓漢式實現簡單,但不支持延遲加載,在應用程序啟動時,即創建了實例對象

• 懶漢式支持懶加載,但是需要使用雙重檢查鎖機制,代碼比較復雜

• 靜態內部類是一種簡單的,線程安全的實現方法,同時也支持延遲加載

• 枚舉類型是最簡單的單例實現方法,同時也是最安全的.它不需要考慮線程安全問題,同時也支持延遲加載.

總體來說,枚舉單例模式是一種簡單,高效且線程安全的單例實現方式,可以滿足大部分單例模式的需求.因此在實際開發中,推薦使用枚舉單例模式來實現單例模式.

關于“Java創建型設計模式之單例模式怎么實現”這篇文章的內容就介紹到這里，感謝各位的閱讀！相信大家對“Java創建型設計模式之單例模式怎么實現”知識都有一定的了解，大家如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。