我的Java设计模式-单例模式

阅读 454
收藏 35
2017-09-14
原文链接:www.jianshu.com

就算不懂设计模式的兄弟姐妹们,想必也听说过单例模式,并且在项目中也会用上。但是,真正理解和熟悉单例模式的人有几个呢?接下来我们一起来学习设计模式中最简单的模式之一——单例模式

一、为什么叫单例模式?

“baby,你就是我的唯一,两个世界都变形,回去谈何容易...”。咳咳~就先唱到这吧,入正题。每次提起单例模式,笔者都会哼起这首王力宏的《唯一》。为什么?这首歌哪里吸引我了?就是“唯一”这两个非常有粪量的字。

斯大林时期的苏联,个人崇拜达到相当严重的程度。然而为什么会导致个人崇拜呢?很简单,那就是“只有一个斯大林,只有一个领导人”!不允许出现两个或者多个领导人,国家政务、外交等等大事小事都需要斯大林来发号施令。

定义

保证一个类只有一个实例,并且整个系统能访问该实例。

特点

  1. 单例类保证只有一个实例
  2. 单例类必须自己创建自己的唯一实例
  3. 单例类提供给系统提供该唯一实例

单例的定义也就是这么简单,还不明白?直白点就是该类只能new一个对象,不允许new第二个对象,而系统访问的就是该对象。
那有什么办法保证只有一个领导人斯大林呢?较常见的两种方式:饿汉式懒汉式

二、实战

UML图

这里提示一点,在学习设计模式的时候,UML图会让你更容易,而且深刻的去理解到该模式的核心。况且,UML图也是成为项目管理者必备的技能。

单例模式UML图.png
单例模式UML图.png

上代码

如何确保一个系统只产生一个实例?这里必须使用private修饰构造函数,并且在构造函数里边实例化。

前面提到了单例模式比较常见的两种方式:饿汉式懒汉式。下面我们来具体看看到底有多饿,以及到底有多懒!

1、饿汉式

首先,来看一下饿汉式单例模式。

饿汉式单例代码如下:

public class EagerSingleton {

    private static EagerSingleton singleton = new EagerSingleton();

    private EagerSingleton() {
    } 

    public static EagerSingleton getSingleton() {
        return singleton;
    }
}

注意,这里获取实例必须使用静态方法,要不然类外部无法访问通过该方法得到唯一实例。

“饿汉式”顾名思义,已经等不及外部需要用到的时候才实例化,于是在装载类的时候就创建对象实例,一个自力更生的好榜样~

饿汉式单例存在的问题主要是:既然在初始化的时候就已经装载类,必然会消耗内存。

2、懒汉式

懒汉式单例代码如下:

public class LazySingleton {

    private static LazySingleton singleton = null;

    private LazySingleton() {
    }

    public static synchronized LazySingleton getSingleton() {
        if (instance == null) {
            singleton = new LazySingleton();
        }
        return singleton;
    }
}

这里使用了synchronized进行同步,以保证线程安全

“懒汉式”的定义也容易理解,因为懒,所以当需要使用到该实例的时候才去创建对象实例,在此之前不对类进行实例化。

懒汉式单例主要问题:由于它的实现是线程安全的,会降低对实例的访问速度,并且每次都需要进行判断。

来到这的时候,既然上面两个方式的单例都存在着问题,那有没有一种方式,既能保证性能受到的影响小,并且可以保证线程安全的呢?网上很多现有的资源都提及到双重检查加锁,在我第一次看到这东西的时候就觉得名字都很麻烦,实际上它的实现也比较麻烦,还有就是volatile关键字对性能有所影响,因此不推荐使用,这里也不做介绍了。当然,选择哪一种方式是根据个人实际项目的情况来选用的。

先别着急走,接下来登场的是比较完美的实现单例模式的方式枚举单例

3、枚举单例

老规矩,先上代码:

public enum Singleton {

    singleton;

    public void singletonFunc() { // 该单例需要实现的功能
    }

}

是不是很简单?而且因为自动序列化机制,保证了线程的绝对安全。三个词概括该方式:简单、高效、安全

三、总结

好了,设计模式系列的第一篇到这就结束了。大家觉得哪里需要改进,或者是需要笔者提供支持的可以下边留言。刚开始的模式大家都比较容易理解,接下来才是重头戏。下一篇的设计模式是:工厂方法模式。

AndroidJet的开发之路.jpg
AndroidJet的开发之路.jpg
评论
    下载掘金客户端一个帮助开发者成长的社区
    相关收藏集
    相关文章