每日一题：单例模式

时间：2024-10-11 14:50:54

每日一题：单例模式

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单例模式是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点

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1.饿汉式（静态常量）

  • 特点：在类加载时就创建了实例。

  • 优点：简单易懂，线程安全。

  • 缺点：无论是否使用，都会加载实例。

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

    private Singleton() {}

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

2. 懒汉式（线程不安全）

  • 特点：在第一次调用 getInstance() 方法时创建实例。

  • 优点：按需创建实例。

  • 缺点：线程不安全。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

备注：线程安全可以直接使用synchronized加在方法上。

3. 懒汉式（双重检查锁定）

  • 特点：在第一次调用 getInstance() 方法时创建实例，使用双重检查锁定保证线程安全。

  • 优点：按需创建实例，线程安全。

  • 缺点：稍微复杂一些。

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

4. 静态内部类

  • 特点：利用 Java 的类加载机制保证单例的唯一性。

  • 优点：懒加载，线程安全。

  • 缺点：稍微复杂一些

public class Singleton {
    private Singleton() {}

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

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

5. 枚举

  • 特点：利用枚举类型的特性实现单例。

  • 优点：简洁，线程安全。

  • 缺点：不太常用。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void Method() {
        //实现方法
        System.out.println("实现方法")
    }
}

总结

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单例模式确保一个类就只有一个实例，提供一个全局的访问点。确保一个类只有一个实例：类构造器私有化，避免其他地方可以new对象。提供一个全局的访问点：静态化私有变量，以及提供一个静态方法返回实例。需要考虑线程是否安全，以及为了避免浪费资源，线程安全问题，考虑互斥性，原子性，可见性。

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