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单例模式

backend 2025/9/3 11:58:54

定义

单例模式（Singleton Pattern）是java最简单的设计模式之一，用于保证某个类在运行期间只有一个实例对外提供服务，我们称这种类型的类为单例类。

设计原则

1. 保证一个类只有一个实例；

2. 为实例提供一个全局访问点。

实现方式

饿汉式

代码示例

package com.sumlv.javase.note;/*** 单例示例** @Auther: yuzhuo.song* @Date: 2025-03-14*/
public class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();public static Singleton getInstance() {return instance;}/*** 用于避免序列化对单例的破坏* 如果单例类没有实现序列化接口则不需要该方法* * @return 实例对象*/private Object readResolve() {return instance;}/*** 用于避免反射对单例的破坏*/private Singleton() {if (instance != null) {throw new RuntimeException("illegal access");}}}

补充说明

1. 线程安全；

2. 不支持延时加载；

3. 获取实例对象速度较快；

4. 如果实例对象较大且一直未使用会造成内存浪费。

懒汉式

代码示例

package com.sumlv.javase.note;/*** 单例示例** @Auther: yuzhuo.song* @Date: 2025-03-14*/
public class Singleton {private static Singleton instance;public static synchronized Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}/*** 用于避免序列化对单例的破坏* 如果单例类没有实现序列化接口则不需要该方法* * @return 实例对象*/private Object readResolve() {return instance;}/*** 用于避免反射对单例的破坏*/private Singleton() {if (instance != null) {throw new RuntimeException("illegal access");}}}

补充说明

1. 支持延迟加载；

2. 保证多线程模式下实例的唯一性；

3. 并发度低，在频繁调用时会产生性能瓶颈。

双重检查锁

代码示例

package com.sumlv.javase.note;/*** 单例示例** @Auther: yuzhuo.song* @Date: 2025-03-14*/
public class Singleton {private static volatile Singleton instance;public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}/*** 用于避免序列化对单例的破坏* 如果单例类没有实现序列化接口则不需要该方法* * @return 实例对象*/private Object readResolve() {return instance;}/*** 用于避免反射对单例的破坏*/private Singleton() {if (instance != null) {throw new RuntimeException("illegal access");}}}

补充说明

1. 支持延迟加载；

2. 并发度高，在频繁调用时不会产生性能瓶颈。

静态内部类

代码示例

package com.sumlv.javase.note;/*** 单例示例** @Auther: yuzhuo.song* @Date: 2025-03-14*/
public class Singleton {public static Singleton getInstance() {return InnerClass.instance;}/*** 用于避免序列化对单例的破坏* 如果单例类没有实现序列化接口则不需要该方法* * @return 实例对象*/private Object readResolve() {return InnerClass.instance;}/*** 用于避免反射对单例的破坏*/private Singleton() {if (InnerClass.instance != null) {throw new RuntimeException("illegal access");}}private static class InnerClass {private static Singleton instance = new Singleton();}}

补充说明

1. 支持延迟加载；

2. 并发度高，在频繁调用时不会产生性能瓶颈。

3. 实现方式相较于双重检查锁更为简洁。

枚举

代码示例

package com.sumlv.javase.note;/*** 单例示例** @Auther: yuzhuo.song* @Date: 2025-03-14*/
public enum Singleton {INSTANCE;public static Singleton getInstance() {return INSTANCE;}}