Java设计模式学习（一）：单例模式，大道至简，以不变应万变

2024-02-12 05:30:55

在浩瀚的软件开发海洋中，我们常常会遇到一些普遍性问题。为了解决这些难题，前辈们付出了无数心血，总结出了一套套成熟的解决方案，这就是设计模式。这些模式就好比建筑领域的蓝图，为我们提供了一条条清晰的构建之道。今天，我们开启Java设计模式学习之旅的第一站——单例模式。

单例模式：大道至简，以不变应万变

单例模式，顾名思义，就是只允许创建一个类的实例。它遵循三大原则：

单一实例： 单例类只能存在一个实例。
自建实例： 单例类负责创建自己的唯一实例。
提供实例： 单例类必须向其他对象提供这个实例。

单例模式的妙处在于它简化了对象创建和管理。当我们只需要一个对象时，单例模式可以确保只有一个实例被创建，从而避免了资源浪费和状态混乱。

懒汉模式和饿汉模式：两种实现方式

单例模式有两种常见的实现方式：懒汉模式和饿汉模式。

懒汉模式：

在懒汉模式下，实例在第一次被调用时才被创建。这种方式的好处是节约内存，因为只有在需要的时候才创建实例。但它的缺点是线程不安全，当多个线程同时调用getInstance()方法时，可能会创建多个实例。

饿汉模式：

在饿汉模式下，实例在类加载时就被创建。这种方式的好处是线程安全，因为实例在类加载时就已经被创建，不存在多个线程同时创建多个实例的问题。但它的缺点是会浪费内存，因为实例在第一次调用之前就已经被创建。

具体实现：深入浅出，代码示例

下面，我们通过代码示例来深入理解单例模式的两种实现方式：

懒汉模式：

public class SingletonLazy {
    private static SingletonLazy instance;

    private SingletonLazy() {}

    public static SingletonLazy getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonLazy.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonLazy();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

饿汉模式：

public class SingletonEager {
    private static SingletonEager instance = new SingletonEager();

    private SingletonEager() {}

    public static SingletonEager getInstance() {
        return instance;
    }
}