大話設計模式讀書筆記(單例模式)

阿新 • • 發佈：2020-08-06

人物：大鳥，小菜

事件：小菜在點選一個小工具的圖示時，每次點選都會建立一個窗體，但是小菜希望的是，第一次點選新建一個窗體，但是後面的每次點選都只會彈出以前建立的那個窗體，小菜很鬱悶，於是大鳥讓小菜藉此學習單例模式。

單例模式：

1.簡介單例模式，並講述了單例模式的懶漢式

2.介紹了單例模式的餓漢式

單例模式(懶漢式)

1.概念：保證一個類僅有一個例項，並提供一個訪問它的全域性訪問點。

2.特點：單例模式只能有一個例項；單例類必須建立自己的唯一例項；單例類可以為其他類提供這一例項

3.懶漢式基礎程式碼實現：

Singleton類，即單例類：

public class Singleton {
     
private static Singleton instance;

    private Singleton() {
    }

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

客戶端：

@Slf4j
public class SingletonClient {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1  
= Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();

        if (s1 == s2) {
            log.info("兩個物件是相同的例項");
        }
    }
}

輸出結果：

兩個物件是相同的例項

4.多執行緒下怎麼保證單例模式執行緒安全，即加鎖

注意：在多執行緒中，可能多個執行緒同時訪問Singleton類，為了避免建立多個例項，加鎖如下：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
     
private static final Object lock = new Object();

    private Singleton() {
    }

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

小菜：那這樣不是會每次都加鎖麼，可能沒有建立例項也直接加鎖了？

大鳥：那還可以做如下改動，先判斷例項是否為空，再看鎖不鎖

5.實現雙重鎖定如下：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private static final Object lock = new Object();

    private Singleton() {
    }

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

6.靜態內部類，保證執行緒安全由提高點效能：

public class Singleton {

    private Singleton() {
    }

    private static class LazyHolder {
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return LazyHolder.instance;
    }
}

問：為什麼靜態內部類是執行緒安全的？

答：利用了類中靜態變數的唯一性，而且不加鎖效能會好很多

單例模式(餓漢式)

public class Singleton {

    private Singleton() {
    }

    private static final Singleton single = new Singleton();

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