特点
- 单例类只有一个实例对象
- 该单例对象必须由单例类自行创建
- 单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点
如果你的代码能够访问单例类, 那它就能调用单例类的静态方法。 无论何时调用该方法, 它总是会返回相同的对象。
优点和缺点
单例模式的优点:
- 单例模式可以保证内存里只有一个实例,减少了内存的开销。
- 可以避免对资源的多重占用。
- 单例模式设置全局访问点,可以优化和共享资源的访问。
单例模式的缺点:
- 单例模式一般没有接口,扩展困难。如果要扩展,则除了修改原来的代码,没有第二种途径,违背开闭原则。
- 在并发测试中,单例模式不利于代码调试。在调试过程中,如果单例中的代码没有执行完,也不能模拟生成一个新的对象。
- 单例模式的功能代码通常写在一个类中,如果功能设计不合理,则很容易违背单一职责原则。
应用场景
对于 Java 来说,单例模式可以保证在一个 JVM 中只存在单一实例。单例模式的应用场景主要有以下几个方面。
- 需要频繁创建的一些类,使用单例可以降低系统的内存压力,减少 GC。
- 某类只要求生成一个对象的时候,如一个班中的班长、每个人的身份证号等。
- 某些类创建实例时占用资源较多,或实例化耗时较长,且经常使用。
- 某类需要频繁实例化,而创建的对象又频繁被销毁的时候,如多线程的线程池、网络连接池等。
- 频繁访问数据库或文件的对象。
- 对于一些控制硬件级别的操作,或者从系统上来讲应当是单一控制逻辑的操作,如果有多个实例,则系统会完全乱套。
- 当对象需要被共享的场合。由于单例模式只允许创建一个对象,共享该对象可以节省内存,并加快对象访问速度。如 Web 中的配置对象、数据库的连接池等。
实现
懒汉式
第一次调用才会创建对象
懒汉式本身是非线程安全的,为了实现线程安全,可以在方法上加上 synchronized
/**
* @author c
* @create: 2021-04-10 04:47
* 懒汉式 在调用的时候才创建对象
*/
public class Dog {
/**
*保证dog在所有线程同步
*/
private static volatile Dog dog = null;
/**
*私有化无惨构造,避免在外部被实例化
*/
private Dog(){
}
/**
* 提供获取
* 双重监察锁 DCL懒汉式
* @return dog
*/
public static Dog getDog(){
if (dog==null){
synchronized (Dog.class){
if (dog==null){
dog= new Dog();
}
}
}
return dog;
}
饿汉式
饿汉式天生就是线程安全的,可以直接用于多线程而不会出现问题
它基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题,在类装载时就实例化
/**
* @author c
* @create: 2021-04-10 04:56
*
* 饿汉式->类加载时就创建对象
*/
public class Cat {
/**
* 使用final修饰,并且直接创建对象直接创建对象
*/
private static final Cat cat = new Cat();
private Cat(){
}
public static Cat getCat(){
return cat;
}
}