设计模式 - 单例模式（Singleton Pattern）

单例模式

介绍

• 模式：创建型
• 意图：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点
• 解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁
• 场景：
  • 唯一序列号
  • web中的计数器
  • I/O与数据库的连接
  • ……　　

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实现方式

• 饿汉式 ：静态加载，线程安全

 /**
  * 单例模式：饿汉式
  * 是否Lazy初始化：否
  * 是否多线程安全：是
  */
 public class Singleton {

     private static Singleton singleton = new Singleton();

     // 构造器私有
     private Singleton() {
     }

     // 实例方法
     public static Singleton getInstance() {
         return singleton;
     }
 }

Singleton.java

• 懒汉式：单校验，线程不安全

 /**
  * 单例模式：懒汉式
  * 是否Lazy初始化：是
  * 是否多线程安全：否
  */
 public class Singleton {

     private static Singleton singleton;

     // 构造器私有
     private Singleton() {

     }

     // 实例方法
     public static Singleton getInstance() {
         if (singleton == null) {
             return new Singleton();
         }
         return singleton;
     }
 }

Sington.java

• 懒汉式：实例方法同步锁，线程安全

 /**
  * 单例模式：懒汉式
  * 是否Lazy初始化：是
  * 是否多线程安全：是
  */
 public class Singleton {

     private static Singleton singleton;

     // 构造器私有
     private Singleton() {

     }

     // 实例方法
     public static synchronized Singleton getInstance() {
         if (singleton == null) {
             return new Singleton();
         }
         return singleton;
     }
 }

Sington.java

• 懒汉式：双检锁/双重校验锁（DCL，double-checked locking），线程安全

 /**
  * 单例模式：懒汉式
  * 是否Lazy初始化：是
  * 是否多线程安全：是
  */
 public class Singleton {

     private static volatile Singleton singleton;

     // 构造器私有
     private Singleton() {

     }

     // 实例方法
     public static Singleton getInstance() {
         if (singleton == null) {
             synchronized (Singleton.class) {
                 if (singleton == null) {
                     return new Singleton();
                 }
             }
         }
         return singleton;
     }
 }

Sington.java

• 登记式/静态内部类：线程安全

 /**
  * 单例模式：登记式/静态内部类
  * 是否Lazy初始化：是
  * 是否多线程安全：是
  */
 public class Singleton {

     // 静态内部类持有
     private static class SingletonHolder {
         private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();
     }

     // 构造器私有
     private Singleton() {

     }

     // 实例方法
     public static Singleton getInstance() {
         return SingletonHolder.SINGLETON;
     }
 }

Sington.java

• 枚举：线程安全

 /**
  * 单例模式：枚举
  * 是否Lazy初始化：否
  * 是否多线程安全：是
  */
 public enum Singleton {
     SINGLETON
 }

Singleton.java

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资料来源：阿里云大学 - 设计模式