文章摘要： 单例模式使用总结。

简介

简要说明

  • 单例模式（Singleton Pattern）是一种创建型设计模式。
  • 单例类只能有一个实例。
  • 单例类必须自己创建自己的实例。
  • 单例类必须给所有其他对象提供仅这唯一实例。

主要功能

  • 控制实例的数量，确保全局只有一个实例。
  • 提供全局访问点。

注意事项

  • 线程安全：确保单例模式在多线程环境中正确实现，避免多个线程同时创建单例类的多个实例。
  • 延迟加载：如果单例类在初始化时需要消耗大量资源，应考虑使用延迟加载（懒汉模式），以避免不必要的资源消耗。
  • 序列化问题：如果单例类需要被序列化，需要确保反序列化时不会创建新的实例。
  • 防止反射攻击：反射可以破坏单例模式，需要采取措施防止通过反射创建多个实例。
  • 避免全局状态：单例模式可能导致全局状态，这在某些情况下可能导致代码难以测试和维护。
  • 资源释放：单例类可能会长时间存在于系统中，需要确保适时释放其持有的资源，避免内存泄漏。
  • 依赖注入：尽量使用依赖注入而非单例模式来提供实例，这样可以提高代码的灵活性和可测试性。
  • 单例的范围：确定单例的范围，是进程级别的还是类加载器级别的，根据需求合理选择。

适用场景

  • 资源共享：当系统中需要一个类来控制对某种资源的访问，确保资源不被重复创建，如数据库连接池、线程池、文件系统操作等。
  • 全局配置：需要全局访问的配置对象，例如系统的配置信息。
  • 全局控制：某些需要全局统一管理或调度的类，如日志管理器、全局唯一序列号生成器。
  • 唯一序列号生成器：生成唯一序列号，确保系统内不会产生重复的序列号。
  • 同步访问：需要同步访问的资源或服务，确保操作的原子性。

Java 8

案例 - 懒汉式的单例模式

public class Test {  
  
    // 私有、静态的变量  
    // 存储该类的实例化对象  
    // 确保外部获取到的是唯一的  
    private static Test test;  
  
    // 构造方法 - 私有  
    // 不允许外部通过构造方法创建该类的对象  
    private Test() {  
  
    }  
  
    // 对外提供获取该类对象的方法  
    // 静态、线程安全  
    public static synchronized Test getTest() {  
        // 判断该类创建的对象是否存在  
        if (test == null) {  
            // 创建对象，并赋值给成员变量中  
            test = new Test();  
        }  
        return test;  
    }  
  
}

案例 - 饿汉式的单例模式

public class Test {  
  
    // 私有、静态的变量  
    // 存储该类的实例化对象  
    // 确保外部获取到的是唯一的  
    // 此处直接初始化，创建该类的实例对象  
    private static Test test = new Test();  
  
    // 构造方法 - 私有  
    // 不允许外部通过构造方法创建该类的对象  
    private Test() {  
  
    }  
  
    // 对外提供获取该类对象的方法  
    // 静态、没有线程安全  
    public static Test getTest() {  
        // 不需要再判断是否已经实例化，因为从一开始已经完成创建  
        return test;  
    }  
  
}
更新时间: