單例設計模式
Singleton是一種建立型模式,指某個類采用Singleton模式,則在這個類被建立後,隻可能産生一個執行個體供外部通路,并且提供一個全局的通路點。
核心知識點如下:
(1) 将采用單例設計模式的類的構造方法私有化(采用private修飾)。
(2) 在其内部産生該類的執行個體化對象,并将其封裝成private static類型。
(3) 定義一個靜态方法傳回該類的執行個體。

/**
* 方法一
* 單例模式的實作:餓漢式,線程安全 但效率比較低
*/
public class SingletonTest {
// 定義一個私有的構造方法
private SingletonTest() {
}
// 将自身的執行個體對象設定為一個屬性,并加上Static和final修飾符
private static final SingletonTest instance = new SingletonTest();
// 靜态方法傳回該類的執行個體
public static SingletonTest getInstancei() {
return instance;
}
}

方法一就是傳說的中的餓漢模式
優點是:寫起來比較簡單,而且不存在多線程同步問題,避免了synchronized所造成的性能問題;
缺點是:當類SingletonTest被加載的時候,會初始化static的instance,靜态變量被建立并配置設定記憶體空間,從這以後,這個static的instance對象便一直占着這段記憶體(即便你還沒有用到這個執行個體),當類被解除安裝時,靜态變量被摧毀,并釋放所占有的記憶體,是以在某些特定條件下會耗費記憶體。

/**
*方法二
* 單例模式的實作:飽漢式,非線程安全
*
*/
public class SingletonTest {
// 定義私有構造方法(防止通過 new SingletonTest()去執行個體化)
private SingletonTest() {
}
// 定義一個SingletonTest類型的變量(不初始化,注意這裡沒有使用final關鍵字)
private static SingletonTest instance;
// 定義一個靜态的方法(調用時再初始化SingletonTest,但是多線程通路時,可能造成重複初始化問題)
public static SingletonTest getInstance() {
if (instance == null)
instance = new SingletonTest();
return instance;
}
}

方法二就是傳說的中的飽漢模式
優點是:寫起來比較簡單,當類SingletonTest被加載的時候,靜态變量static的instance未被建立并配置設定記憶體空間,當getInstance方法第一次被調用時,初始化instance變量,并配置設定記憶體,是以在某些特定條件下會節約了記憶體;
缺點是:并發環境下很可能出現多個SingletonTest執行個體。

/**
*方法三
* 單例模式的實作:飽漢式,線程安全簡單實作
*
*/
public class SingletonTest {
// 定義私有構造方法(防止通過 new SingletonTest()去執行個體化)
private SingletonTest() {
}
// 定義一個SingletonTest類型的變量(不初始化,注意這裡沒有使用final關鍵字)
private static SingletonTest instance;
// 定義一個靜态的方法(調用時再初始化SingletonTest,使用synchronized 避免多線程通路時,可能造成重的複初始化問題)
public static synchronized SingletonTest getInstance() {
if (instance == null)
instance = new SingletonTest();
return instance;
}
}

方法三為方法二的簡單優化
優點是:使用synchronized關鍵字避免多線程通路時,出現多個SingletonTest執行個體。
缺點是:同步方法頻繁調用時,效率略低。

/**
* 方法四
* 單例模式最優方案
* 線程安全 并且效率高
*
*/
public class SingletonTest {
// 定義一個私有構造方法
private SingletonTest() {
}
//定義一個靜态私有變量(不初始化,不使用final關鍵字,使用volatile保證了多線程通路時instance變量的可見性,避免了instance初始化時其他變量屬性還沒指派完時,被另外線程調用)
private static volatile SingletonTest instance;
//定義一個共有的靜态方法,傳回該類型執行個體
public static SingletonTest getIstance() {
// 對象執行個體化時與否判斷(不使用同步代碼塊,instance不等于null時,直接傳回對象,提高運作效率)
if (instance == null) {
//同步代碼塊(對象未初始化時,使用同步代碼塊,保證多線程通路時對象在第一次建立後,不再重複被建立)
synchronized (SingletonTest.class) {
//未初始化,則初始instance變量
if (instance == null) {
instance = new SingletonTest();
}
}
}
return instance;
}
}

方法四為單例模式的最佳實作。記憶體占用地,效率高,線程安全,多線程操作原子性。