设计模式之美学习(三十)

本文最后更新于:3 个月前

单例设计模式(Singleton Design Pattern)理解起来非常简单。一个类只允许创建一个对象(或者实例),那这个类就是一个单例类,这种设计模式就叫作单例设计模式,简称单例模式

如何实现一个单例?

要实现一个单例,我们需要关注的点无外乎下面几个:

  • 构造函数需要是 private 访问权限的,这样才能避免外部通过 new 创建实例;

  • 考虑对象创建时的线程安全问题;

  • 考虑是否支持延迟加载;

  • 考虑 getInstance() 性能是否高(是否加锁)。

单例的用处

从业务概念上,有些数据在系统中只应该保存一份,就比较适合设计为单例类。比如,系统的配置信息类。除此之外,我们还可以使用单例解决资源访问冲突的问题。

单例的实现

单例有下面几种经典的实现方式:

  • 饿汉式

饿汉式的实现方式,在类加载的期间,就已经将 instance 静态实例初始化好了,所以,instance 实例的创建是线程安全的。不过,这样的实现方式不支持延迟加载实例。

  • 懒汉式

懒汉式相对于饿汉式的优势是支持延迟加载。这种实现方式会导致频繁加锁、释放锁,以及并发度低等问题,频繁的调用会产生性能瓶颈。

  • 双重检测

双重检测实现方式既支持延迟加载、又支持高并发的单例实现方式。只要 instance 被创建之后,再调用 getInstance() 函数都不会进入到加锁逻辑中。所以,这种实现方式解决了懒汉式并发度低的问题。

  • 静态内部类

利用 Java 的静态内部类来实现单例。这种实现方式,既支持延迟加载,也支持高并发,实现起来也比双重检测简单。

  • 枚举

最简单的实现方式,基于枚举类型的单例实现。这种实现方式通过 Java 枚举类型本身的特性,保证了实例创建的线程安全性和实例的唯一性。

参考:为什么说支持懒加载的双重检测不比饿汉式更优?



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