設計模式之單例模式及應用demo

單例模式是創建型模式之一。

單例模式顧名思義是單例的，也就是只有一個實例化對象，這都來源於它的私有化構造函數。

單例模式特點：
　　1、單例類只能有一個實例。
　　2、單例類必須自己創建自己的唯一實例。
　　3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例

單例模式的應用場景：Windows的Task Manager（任務管理器）；網站的計數器； 多線程的線程池的設計； Web應用的配置對象的讀取（由於配置文件是共享的資源）。

單例模式的五種實現方法：

在看實現方法之前，要先了解一些java的知識：1、初始化順序依次是：（靜態變量、靜態初始化塊）–>（普通變量、初始化塊）–> 構造器；如果有父類，則順序是：父類static方法 –> 子類static方法 –> 父類構造方法- -> 子類構造方法 。　　　　　

2、靜態變量特點：static變量值在類加載的時候分配空間，以后創建類對象的時候不會重新分配，后面根據需要是可以再次賦值的。公共性，就是說，一個類的靜態成員，它是屬於大伙的，所有的類對象共享的，不像成員變量是自己的。

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1、餓漢模式

public class Singleton {
    // 私有構造
    private Singleton() {}

    private static Singleton instance = new Singleton();

    // 靜態工廠方法,方法沒有同步塊，所以效率高。
    public static Singleton1 getInstance() {
        return  instance;
    }
}

　　餓漢式在類創建的同時就已經創建好一個靜態的對象供系統使用，以后不再改變，所以天生是線程安全的。

2、懶漢模式

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton (){}
    //使用的同步鎖，降低了效率，但是在多線程可以防止創建多個實例
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

餓漢就是類一旦加載，就把單例初始化完成，保證getInstance的時候，單例是已經存在的了，

而懶漢比較懶，只有當調用getInstance的時候，才回去初始化這個單例。

 

3、雙重檢測模式

public class Singleton {
    public static volatile Singleton singleton = null;

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        if(singleton == null){ 
           synchronize (Singleton.class){
               if( singleton == null ) { 
                   singleton = new Singleton();
               }
        }
        return singleton;
    }
}

　　當兩個線程執行完第一個 singleton == null 后等待鎖， 其中一個線程獲得鎖並進入synchronize后，實例化了，然后退出釋放鎖，
另外一個線程獲得鎖，進入又想實例化，會判斷是否進行實例化了，如果存在，就不進行實例化了。　

4、靜態內部類

public class Singleton { 
    // 靜態內部類LazyHolder
    private static class LazyHolder {  
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static final Singleton getInstance() {  
       return LazyHolder.INSTANCE;  
    }  
}　

 此方法既實現了線程安全，又避免了同步帶來的性能影響。
還有就是類似的靜態代碼塊實現：

public class Singleton{
    
    // 私有構造
    private Singleton() {}
    
    private static Singleton single = null;

    // 靜態代碼塊
    static{
        single = new Singleton();
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        return single;
    }
}

5、枚舉類

public class SingletonFactory {
    
    // 內部枚舉類
    private enum EnmuSingleton{
        Singleton;
        private Singleton singleton;
        
        //枚舉類的構造方法在類加載是被實例化 
        private EnmuSingleton(){
            singleton = new Singleton();
        }
        public Singleton getInstance(){
            return singleton;
        }
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return EnmuSingleton.Singleton.getInstance();
    }
}

class Singleton{
    public Singleton(){}
}

　下面是一個單例模式使用的demo 餓漢模式

public class TestSingleton {
	
	String name = null;
	private TestSingleton() {
	}
 
	private static TestSingleton instance = new TestSingleton();
 
	public static TestSingleton getInstance() {
           return instance;
	}
 
	public String getName() {
		return name;
	}
 
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
 
	public void print() {
		System.out.println("the name is " + name);
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自動生成的方法存根
		TestSingleton ts1 = TestSingleton.getInstance();
		ts1.setName("12345");
		TestSingleton ts2 = TestSingleton.getInstance();
		ts2.setName("56789");
		
		ts1.print();
		ts2.print();		
		if(ts1 == ts2){
			System.out.println("創建的是同一個實例");
		}else{
			System.out.println("創建的不是同一個實例");
		}

	}

}