JAVA中的单例模式
单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来获取该实例。在JAVA中,单例模式被广泛使用,因为它可以控制对象的创建和访问,从而确保系统的稳定性和一致性。
实现方式
在JAVA中,有多种方式可以实现单例模式,其中最常用的方式包括:
饿汉式:在类加载时就完成了初始化,所以类加载较慢,但获取对象的速度快。
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
懒汉式:类加载速度快,但运行时获取对象的速度慢,且多线程环境下可能不安全。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
双重校验锁:既保证了线程安全,又提高了执行效率。
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;
}
}
静态内部类:利用了classloader的机制来保证初始化instance时只有一个线程,且JVM内部已经做了同步处理。
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
枚举:不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。这是Effective Java推荐的方式。
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() { }
}
使用场景和注意事项
单例模式的使用场景主要包括:需要频繁创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多、但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象等。然而,过度使用单例模式可能导致系统结构不清晰,增加代码的耦合度,不利于单元测试等。因此,在使用单例模式时需要注意适度使用,并考虑其对系统结构和可维护性的影响。