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单例模式的6种实现方式,让你写出更优雅的代码
后端
2024-02-13 22:00:37
单例模式是一种设计模式,它确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问该实例。单例模式广泛应用于各种场景中,例如数据库连接池、缓存系统和日志记录系统。本文将介绍单例模式的六种实现方式,帮助你写出更优雅、更健壮的代码。
1. 饿汉式单例模式
饿汉式单例模式在类加载时就创建单例实例,并提供一个静态方法来访问该实例。这种实现方式简单直接,但存在资源浪费的问题,因为即使不使用单例实例,它也会在程序启动时被创建。
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
2. 懒汉式单例模式
懒汉式单例模式在第一次访问单例实例时才创建该实例。这种实现方式可以节省资源,但需要同步机制来确保线程安全。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
3. 双重检查锁定
双重检查锁定在懒汉式单例模式的基础上进行了优化,它使用两次检查来减少同步开销。这种实现方式可以提高性能,同时保证线程安全。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
4. 静态内部类
静态内部类是实现单例模式的另一种方式,它利用了 Java 中内部类的特性。这种实现方式既简单又线程安全,因为内部类只有在被访问时才会被加载。
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton instance = new Singleton();
}
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
}
5. 枚举
Java 中的枚举类型天然就是单例模式,因为枚举类型只能有一个实例。这种实现方式简洁优雅,并且可以避免反射攻击。
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomething() {
// ...
}
}
6. 容器依赖注入
容器依赖注入框架,例如 Spring 和 Guice,提供了内置的单例管理机制。这种实现方式可以简化单例实例的创建和管理,并支持更灵活的依赖关系注入。
@Component
public class SingletonService {
// ...
}
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