常用設計模式——單例模式

stormgens 發布于2019-08-15 15:32 / 662人閱讀

摘要：一單例模式定義單例模式確保某個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例。技術實現單例模式靜態內部類評價使用靜態內部類的方式，只有在使用該實例的時候，才去加載靜態內部類，從而實現延時加載。

一、單例模式定義：
單例模式確保某個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例。在計算機系統中，線程池、緩存、日志對象、對話框、打印機、顯卡的驅動程序對象常被設計成單例。這些應用都或多或少具有資源管理器的功能。每臺計算機可以有若干個打印機，但只能有一個Printer Spooler，以避免兩個打印作業同時輸出到打印機中。每臺計算機可以有若干通信端口，系統應當集中管理這些通信端口，以避免一個通信端口同時被兩個請求同時調用。總之，選擇單例模式就是為了避免不一致狀態，避免政出多頭。

二、實現方式：

懶漢模式

public class Demo {
    // 1、私有構造函數
    private Demo() {}
    // 2、單例實例
    private static Demo instance = null;
    // 3、獲取實例接口
    public static Demo getInstance() {
         if(instance == null) {
            synchronized(Demo.class) {
               if(instance == null) {
                  instance = new Demo();
               }
            }
        }
    return instance;
    }
}

評價：延時加載，節約了內存。效率相對低一些。利用同步塊實現線程安全。

餓漢模式

public class Singletion {
    private Singletion() {}
    private static Singletion instance = new Singletion(); // Singletion類加載的時候，就初始化這個實例
    public static Singletion getInstance() {
        return instance;
    }
}

評價：程序啟動時加載，先加載類，再初始化靜態屬性，由于后面無法再對對象進行修改，從而實現線程安全，效率相對高一些。占用內存相對多一些。

IoDH技術實現單例模式（靜態內部類）

public class Singletion {
private Singletion () {}
    private static class InnerSingletion {
        private static Singletion single = new Singletion();
    }
    
    public static Singletion getInstance(){
        return InnerSingletion.single;
    }
    
}

評價：使用靜態內部類的方式，只有在使用該實例的時候，才去加載靜態內部類，從而實現延時加載。因為靜態內部類只初始化一次，靜態內部類的靜態屬性也只初始化一次，后面無法修改對象的狀態，從而實現線程安全。綜合了上述兩種方法的優點。

三、單例模式的優缺點：
（1）單例模式沒有抽象層，因此單例模式的擴展比較困難的。
（2）單例類的職責過重，一定程度上違背了“單一職責原則”。
（3）長時間不使用的單例類可能被系統回收，導致單例對象狀態的丟失。

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