标签：private public instance 实例 static 单例 设计模式 面向对象分析
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单例模式
单例模式（Singleton Pattern）属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。
注意：
- 单例类只能有一个实例。
- 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
优点：
- 在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。
- 避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。
缺点： 没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。
七种实现方式
一、饿汉式（静态变量）
public class Singleton01 {
// 内部创建私有静态引用
private static Singleton01 instance = new Singleton01();
// 构造器私有化
private Singleton01(){}
// 获取唯一可用的对象实例
public static Singleton01 getInstance() {
return instance;
}
}
**优点：**没有加锁，执行效率会提高。
**缺点：**类加载时就初始化，浪费内存。
它基于 class-loader 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法， 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果
二、饿汉式（静态代码块）
public class Singleton02 {
// 内部创建私有静态引用
private static Singleton02 instance;
// 静态代码块中初始化
static {
instance = new Singleton02();
}
// 构造器私有化
private Singleton02(){}
// 获取唯一可用的对象
public static Singleton02 getInstance() {
return instance;
}
}
优缺点与静态变量一致
三、懒汉式（线程不安全）
public class Singleton03 {
// 创建对象
private static Singleton03 instance;
// 构造方法私有化
private Singleton03() {}
// 获取唯一可用对象
public static Singleton03 getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton03();
}
return instance;
}
}
这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。
四、懒汉式（线程安全）
public class Singleton04 {
// 创建对象
private static Singleton04 instance;
// 构造方法私有化
private Singleton04() {}
// 获取唯一可用对象
public static synchronized Singleton04 getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton04();
}
return instance;
}
}
这种方式具备很好的lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。
**优点：**第一次调用才初始化，避免内存浪费。
**缺点：**必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。
五、双重检查
public class Singleton05 {
// 创建对象，volatile关键字
private static volatile Singleton05 instance;
// 构造方法私有化
private Singleton05() {}
// 获取唯一可用对象
public static synchronized Singleton05 getInstance() {
// 双重检查
if (instance == null) {
synchronized (Singleton05.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton05();
}
}
}
return instance;
}
}
这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
六、静态内部类
public class Singleton06 {
// 静态内部类创建唯一对象实例
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton06 INSTANCE = new Singleton06();
}
// 构造方法私有化
private Singleton06 (){}
// 获取唯一对象实例
public static final Singleton06 getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
这种方式能达到双检锁方式一样的功效，但实现更简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。
这种方式同样利用了 class-loader 机制来保证初始化 instance 时只有一个线程，它跟饿汉式不同的是：饿汉式只要 Singleton 类被装载了，那么 instance 就会被实例化（没有达到 lazy loading 效果），而这种方式是 Singleton 类被装载了，instance 不一定被初始化。因为 SingletonHolder 类没有被主动使用，只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。想象一下，如果实例化 instance 很消耗资源，所以想让它延迟加载，另外一方面，又不希望在 Singleton 类加载时就实例化，因为不能确保 Singleton 类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化 instance 显然是不合适的。这个时候，这种方式相比饿汉式就显得很合理。
七、枚举
public enum Singleton07 {
INSTANCE;
}
种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
合适的。这个时候，这种方式相比饿汉式就显得很合理。
七、枚举
public enum Singleton07 {
INSTANCE;
}
种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。
标签：private,public,instance,实例,static,单例,设计模式,面向对象分析 来源： https://blog.csdn.net/weixin_45765809/article/details/112338367
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