单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的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。

注意:

1、单例类只能有一个实例。2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

java 单例模式5种写法:

1、饱汉模式(懒汉模式)

// 饱汉
// UnThreadSafe
public class Singleton1 {
  private static Singleton1 singleton = null;
  private Singleton1() {
  }
  public static Singleton1 getInstance() {
    if (singleton == null) {
      singleton = new Singleton1();
    }
    return singleton;
  }
}

优点:懒加载启动快,资源占用小,使用时才实例化,无锁。

缺点:非线程安全。

2、饱汉模式(懒汉模式)--线程安全

public class Singleton {
    /**
     * 定义一个变量来存储创建好的类实例
     */
    private static Singleton uniqueInstance = null;
    /**
     * 私有化构造方法,好在内部控制创建实例的数目
     */
    private Singleton(){
    }
    /**
     * 定义一个方法来为客户端提供类实例
     * @return 一个Singleton的实例
     */
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        //判断存储实例的变量是否有值
        if(uniqueInstance == null){
            //如果没有,就创建一个类实例,并把值赋值给存储类实例的变量
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        //如果有值,那就直接使用
        return uniqueInstance;
    }
    /**
     * 示意方法,单例可以有自己的操作
     */

    public void singletonOperation(){
//功能处理
    }
    /**
     * 示意属性,单例可以有自己的属性
     */
    private String singletonData;
    /**
     * 示意方法,让外部通过这些方法来访问属性的值
     * @return 属性的值
     */
    public String getSingletonData(){
        return singletonData;
    }
}

优点:同上,但加锁了。

缺点:synchronized 为独占排他锁,并发性能差。即使在创建成功以后,获取实例仍然是串行化操作。

3、饱汉模式(懒汉模式)--双重加锁检查DCL(Double Check Lock)

public class Singleton {
    /**
     * 对保存实例的变量添加volatile的修饰
     */
    private volatile static Singleton instance = null;
    private Singleton(){
    }

    public static Singleton getInstance(){
//先检查实例是否存在,如果不存在才进入下面的同步块
       if(instance == null){
//同步块,线程安全的创建实例
            synchronized(Singleton.class){
//再次检查实例是否存在,如果不存在才真的创建实例
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

优点:懒加载,线程安全。

注:实例必须有 volatile 关键字修饰,其保证初始化完全。

4、饿汉模式

public class Singleton {
//4:定义一个静态变量来存储创建好的类实例
//直接在这里创建类实例,只会创建一次
    private static Singleton instance = new Singleton();
//1:私有化构造方法,好在内部控制创建实例的数目
    private Singleton(){
    }
//2:定义一个方法来为客户端提供类实例
//3:这个方法需要定义成类方法,也就是要加static
//这个方法里面就不需要控制代码了
   public static Singleton getInstance(){
//5:直接使用已经创建好的实例
       return instance;
    }
}

优点:饿汉模式天生是线程安全的,使用时没有延迟。

缺点:启动时即创建实例,启动慢,有可能造成资源浪费。

5、Holder模式

public class Singleton {
    /**
     * 类级的内部类,也就是静态的成员式内部类,该内部类的实例与外部类的实例
     * 没有绑定关系,而且只有被调用到才会装载,从而实现了延迟加载
     */
    private static class SingletonHolder{
        /**
         * 静态初始化器,由JVM来保证线程安全
         */
        private static Singleton instance = new Singleton();
    }
    /**
     * 私有化构造方法
     */
    private Singleton(){
    }
    public static  Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

优点:将懒加载和线程安全完美结合的一种方式(无锁)。(推荐)

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原文地址:java单例模式怎么写发布于2021-11-26 11:30:38