Java单例模式：破解编程设计的艺术

2023-02-07 04:02:05

Java 单例模式：深入理解与实践

单例模式简介

在软件开发中，单例模式是一种确保特定类只有一个实例存在的设计模式。这在许多情况下非常有用，例如维护全局资源、提供单点访问点和确保数据的完整性。

单例模式的分类

饿汉模式

饿汉模式在类加载时就创建实例，确保实例始终存在。它的优点是随时可用，但缺点是无论是否需要，它都会消耗内存。

public class Singleton {

    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

懒汉模式

懒汉模式在第一次请求时创建实例，节省内存，但可能存在并发问题。

public class Singleton {

    private static Singleton INSTANCE;

    private Singleton() {}

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            INSTANCE = new Singleton();
        }
        return INSTANCE;
    }
}

双重检查锁定

双重检查锁定是懒汉模式的改进版本，结合了性能和线程安全性。

public class Singleton {

    private static volatile Singleton INSTANCE;

    private Singleton() {}

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

静态内部类

静态内部类是懒汉模式的线程安全版本，利用 Java 类加载的特性。

public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}