設計模式 單例模式

2021-08-21 01:48:35 字數 2737 閱讀 7127

設計模式——單例模式

作為開發者的我們，想必設計模式對大家來說並不陌生，設計模式共有23種，分別是：工廠方法（factorymethod）、抽象工廠（abstractfactory） 、建造者模式（builder）、單態模式（singleton）、 原型模式（prototype）、 介面卡模式（adapter）、橋接模式（bridge） 、組合模式（composite） 、裝飾模式（decorator）、外觀模式（facade）、 享元模式（flyweight）、**模式（proxy）、責任鏈模式（chain of responsibility）、 命令模式（command）、 直譯器模式（interpreter） 、迭代器模式（iterator）、中介者模式（mediator）、備忘錄模式（memento）、觀察者模式（observer）、狀態模式（state）、策略模式（strategy） 、模板方法（templatemethod）、訪問者模式（visitor）。這23種設計模式又分為三類，分別是：建立型模式、結構型模式和行為型模式。建立型模式分別包含的是工廠方法（factorymethod）、抽象工廠（abstractfactory） 、建造者模式（builder）、單態模式（singleton）、 原型模式（prototype）。結構型模式分別包含的是： 介面卡模式（adapter）、橋接模式（bridge） 、組合模式（composite） 、裝飾模式（decorator）、外觀模式（facade）、 享元模式（flyweight）、**模式（proxy）。行為型模式分別包含的是：責任鏈模式（chain of responsibility）、 命令模式（command）、 直譯器模式（interpreter） 、迭代器模式（iterator）、中介者模式（mediator）、備忘錄模式（memento）、觀察者模式（observer）、狀態模式（state）、策略模式（strategy） 、模板方法（templatemethod）、訪問者模式（visitor）。

了解了以上還遠遠不夠，下面我們就來了解一下23種設計模式之一的單例模式。單例模式對我們開發者來說是再熟悉不過了。單例模式又分為餓漢式（執行緒安全，呼叫效率高。但是不能延時載入）、懶漢式（執行緒安全，呼叫效率低。可以延時載入）、雙重檢測鎖（由於此模式偶爾會出現問題，不建議使用）、靜態內部類式（執行緒安全，呼叫效率高。可以延時載入）、列舉單例（執行緒安全，呼叫效率高。不能延時載入）。單例模式的優點是：減少系統開銷。我們經常使用的是餓漢式和懶漢式這兩種。我們先來說一下餓漢式，餓這個字我想大家都知道啥意思，舉個例子：當你很餓的時候你會去挑選你喜歡的食物嗎？當然不會。當你很餓的時候，恰好發現有一些食物，此時的你不管是否是自己喜歡的食物，只要能充飢你都會去吃的。餓漢式模式也是一樣，不論是否使用，先建立乙個例項再說。缺點就是如果只載入本類，而不去呼叫getsingleton（）這個方法的話，將會造成資源的浪費。因為一開始上來不論分說的先建立例項，這樣很容易造成資源浪費。

public


class singleton 


public


static singleton getsingleton() 


}
懶漢式則就不同了，懶漢式就好比你不是很餓，此時的你很睏正在床上休息，不論旁邊的人如何喊你吃東西，只要不是自己特別喜歡吃的，你都懶得起來去吃，當聽到有你喜歡吃的東西的時候此時的你可能會去品嚐一下。懶漢式就是這樣，不呼叫就不例項化。雖然解決了資源的浪費，但是由於每次呼叫getsingleton() 時都要同步，造成併發效率特別低。也許有人會說我不會不加synchronized 這個關鍵字進行同步限制嗎？但是這樣做是不行的，如果併發量有點高的情況下容易造成多次例項化，比如說執行緒1和執行緒2呼叫了getsingleton()這個方法，當剛呼叫還沒有來得及判斷singleton是否為空是，此時執行緒1掛起了，然後當執行緒2執行到singleton = new singleton2()時，執行緒2掛起，此時執行緒1又從剛剛掛起的地方執行，這樣就導致被例項化了兩次。如果加了synchronized 以後，即使執行緒1掛起，執行緒2也不會去執行，直到執行緒1執行完，執行緒2才會去執行。

public


class singleton2 


public


static synchronized singleton2 getsingleton() 


return singleton;


}}
雙重檢測鎖，顧名思義就是多次檢測，這個模式將同步內容放到if裡面，這樣做提高了執行效率，沒有必要每次獲取物件時都要進行同步，只有第一次才會同步，以後每次都不需要。由於編譯器優化問題此模式不建議使用。

public


class


singleton3 


public


static singleton3 getsingleton() 


}singleton = st;}}


}return singleton;


}}
靜態內部類模式，裡面會用到final 這個關鍵字，static final 的作用就是防止被改變。這樣獲取到的空間位址永遠是不會改變的，這樣就會保證只有乙個例項存在，而且是執行緒安全的。具備有高併發和延時載入的優勢。

public


class singleton4 


public


singleton4() 


public


static singleton4 getsingleton() 


}
列舉單例，列舉本身就是單例，缺點就是沒有延時載入。

public


enum  singleton5

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