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java单例模式的4种实现方法

单例模式的定义：
  • 单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的类一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例
单例模式的分类：
  • 立即加载/“饿汉模式”
    • 立即加载就是在使用类的时候已经将对象创建完毕
    • 立即加载在中文语义上有“着急”，“急迫”的含义，因此又称为“饿汉模式”
    • 普通的立即加载：
      public class MyObject{
private static MyObject mb = new MyObject();
private MyObject(){}
public static MyObject getInstance() {
    return mb;
}
}
  • 延迟加载/“懒汉模式”
    • 延迟加载是在调用getInstance()方法获取实例对象时才创建对象
    • 延迟加载在中文语义上有“缓慢”，“不急迫”的含义，因此又称为“懒汉模式”
    • 普通的延迟加载：
      public class MyObject{
private static MyObject mb;
private MyObject(){}
public static MyObject getInstance() {
    if (mb == null)
        mb = new MyObject();
    return mb;
}
}
延迟加载/“懒汉模式”的缺点
  • 虽然上述的代码可以实现单例设计模式，但是在多线程环境中，前面的延迟加载的代码是完全错误的，根本不能实现保持单例的状态。因为多线程环境中，会存在多个线程调用getInstance()方法的情况，由于线程安全的问题就会导致创建出多个实例
单例模式的几种实现方法

1.使用DCL双重检查锁机制实现

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  • 虽然直接在方法上使用synchronized上锁也能实现线程安全的单例，但是性能非常差，使用DCL机制后不仅线程安全还能使性能有所提升
  • 属于延迟加载
  • 代码：
    public class MyObject{
private static MyObject mb;
private MyObject(){}
public static MyObject getInstance() {
    if (mb == null) {
        synchronized (MyObject.class) {
            if (mb == null) {
                mb = new MyObject();
            }
        }
    }   
    return mb;
}
}

    2.使用静态内置类实现单例模式

  • 静态内部类和静态属性属性会在类加载是时候执行，因此使用类的使用就将实例对象创建好了，属于立即加载
  • 也因为只在类加载的时候加载一次并将对象创建完毕，因此线程是安全的
  • 代码：
    public class MyObject{
//内部类方式
private static class MyObjectHandler {
    private static MyObject mb =  new MyObject();
}
private MyObject(){}
public static MyObject getInstance() {
    return MyObjectHandler.mb;
}
}

    3.使用static代码块实现单例模式

  • 和使用静态内部类的方式一样，也是在类加载的时候将实例对象创建好了，所以线程也是安全的
  • 代码：
    public class MyObject{
    private static MyObject mb = null;
    private MyObject(){}
    static {
        mb = new MyObject();
    }
    public static MyObject getInstance() {
        return mb;
    }
}

    4.使用enum枚举数据类型实现单例模式

  • 在使用枚举类的时候构造方法会被自动调用，而且通过反射也无法获取枚举中的属性和方法因此线程也是安全的
  • 代码：
public enum MyEnum{
    connectionFactory;
    private Connection connection;
    //枚举类的构造方法默认是private的，所以访问限定符private可以省略不写
    MyEnum {
        MySQLDataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        dataSource.setURL();
        dataSource.setUser();
        dataSource.setPassword();
        connection = dataSource.getConnection();
    }
    public Connection getInstance() {
        return connection;
    }
}


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