【設計模式】單例模式

使用頻率：★★★★☆

一、什么是單例模式

一個類只有一個全局實例

二、補充說明

一般把其構造方法設為私有，另外提供一個可以獲取該實例的靜態方法；

由於java存在反射機制，即使是私有構造方法，也能被外部創建，所以一般的寫法嚴格來講不屬於單例模式；（ps：可以在構造方法內加個靜態flag標志判斷，保證其只能創建一次）

違背了“單一職責原則”，該類既是工廠又是產品（自己創建了自己）；

單例模式可以改造成固定大小的多例模式；

三、角色

只有一個角色，就是單例；

四、Java例子

舉幾個常見的實用的例子

1、在類加載的時候生成對象（如生成該單例對象不耗資源的情況，可以考慮使用）

優點：線程安全；

缺點：不能達到（單例實例在第一次被使用時構建）的效果；

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement1;

public class MyPrinter {
    private static  MyPrinter myPrinter = new MyPrinter();
    private MyPrinter(){
        System.out.println("implements1: created a MyPrint instance.");
    }
    public static MyPrinter getInsatnce(){
        return myPrinter;
    }
    public static void testPrint(){
        MyPrinter.getInsatnce().print("hello!");
    }
    public void print(String str){
        System.out.println(str);
    }
    
}

2、單例實例在第一次被使用時構建（單線程環境使用）

優點：單例實例在第一次被使用時構建；

缺點：不加鎖的話，存在線程安全問題，即使加了鎖，對性能也產生了影響；

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement2;

public class MyPrinter {
    private static  MyPrinter myPrinter = null;
    private MyPrinter(){
        System.out.println("implements2: created a MyPrint instance.");
    }
    public static synchronized MyPrinter getInsatnce(){
        if(null == myPrinter){
            myPrinter = new MyPrinter();
        }
        return myPrinter;
    }
    public static void testPrint(){
        System.out.println("hello!");
    }
    public void print(String str){
        System.out.println(str);
    }
}

3、靜態內部類（推薦使用）

優點：線程安全；單例實例在第一次被使用時構建；

缺點：暫無發現

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement3;

public class MyPrinter {

    private static class MyPrinterHolder {
        private static MyPrinter instance = new MyPrinter();
    }
    private MyPrinter(){
        System.out.println("implements3: created a MyPrint instance.");
    }
    public static  MyPrinter getInsatnce(){
        return MyPrinterHolder.instance;
    } 
    
    public static void testPrint(){
        System.out.println("hello!");
    }
    
    public void print(String str){
        System.out.println(str);
    }
    
}

寫個測試類如下，當我們沒有顯示的調用getInsatnce方法的時候，是不會生成單例對象的；

package com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement3;

import com.pichen.dp.creationalpattern.singletonpattern.implement3.MyPrinter;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
//        MyPrinter p = MyPrinter.getInsatnce();
//        p.print("hello world.");
        MyPrinter.testPrint();
    }
}

 打印結果：

hello!