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（一）枚举式单例模式代码及分析：（Effective Java推荐单例模式）
（二）容器式单例模式代码及分析：（适用于实例非常多的情况，便于管理，但是是非线程安全的）
一、单例模式的定义和应用场景
（一）定义及基本要点
单例模式是指确保一个类在任何情况下都绝对只有一个实例，并提供一个全局访问点。
该模式有三个基本要点：
- 一是这个类只能有一个实例；
- 二是它必须自行创建这个实例；
- 三是它必须自行向整个系统提供这个实例。
（二）应用场景
应用场景：J2EE中的ServlertContext、SerletContextConfig等、Spring框架应用中的ApplicationContext、数据库连接池等。
二、饿汉式单例模式
（一）基本代码展示分析
/**
* 描述：饿汉式单例模式
* 优点：没有任何锁，执行效率高，用户体验比懒汉式单例模式更好
* 缺点：类加载的时候就初始化，不管用不用都占内存空间
* 建议：适用于单例模式较少的场景
* 如果我们在程序启动后，一定会加载到类，那么用饿汉模式实现的单例简单又实用；
* 如果我们是写一些工具类，则优先考虑使用懒汉模式，可以避免提前被加载到内存中，占用系统资源。
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-02 20:39
*/
public class HungrySingleton {
private final static HungrySingleton HUNGRY_SINGLETON = new HungrySingleton();
private HungrySingleton() {
}
public static HungrySingleton getInstance() {
return HUNGRY_SINGLETON;
}
}（二）基本分析和建议
优点：没有任何锁，执行效率高，用户体验比懒汉式单例模式更好
缺点：类加载的时候就初始化，不管用不用都占内存空间
建议：
- 适用于单例模式较少的场景
- 如果我们在程序启动后，一定会加载到类，那么用饿汉模式实现的单例简单又实用；
- 如果我们是写一些工具类，则优先考虑使用懒汉模式，可以避免提前被加载到内存中，占用系统资源。
三、懒汉式单例模式（双重检查锁）
（一）基本代码展示分析
/**
* 描述：懒汉式单例模式---双重检查锁
* 相比单锁而言，双重检查锁性能上虽然有提升，但是依旧用到了synchronized关键字总归要上锁，对程序性能还是存在一定的性能影响
* 不算最优--存在优化空间
*
* 建议：如果我们在程序启动后，一定会加载到类，那么用饿汉模式实现的单例简单又实用；
* 如果我们是写一些工具类，则优先考虑使用懒汉模式，可以避免提前被加载到内存中，占用系统资源。
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-02 20:53
*/
public class LazyDoubleCheckSingleton {
/**
* volatile 关键字可以保证线程间变量的可见性，还有一个作用就是阻止局部重排序的发生
*/
private volatile static LazyDoubleCheckSingleton lazyDoubleCheckSingleton = null;
private LazyDoubleCheckSingleton() {
}
public static LazyDoubleCheckSingleton getInstance() {
if (null == lazyDoubleCheckSingleton) {
synchronized (LazyDoubleCheckSingleton.class) {
if (null == lazyDoubleCheckSingleton) {
lazyDoubleCheckSingleton = new LazyDoubleCheckSingleton();
}
}
}
return lazyDoubleCheckSingleton;
}
}
（二）基本分析和建议
相比单锁而言，双重检查锁性能上虽然有提升，但是依旧用到了synchronized关键字总归要上锁，对程序性能还是存在一定的性能影响。注意里面volatile的使用！！！
建议：
- 如果我们在程序启动后，一定会加载到类，那么用饿汉模式实现的单例简单又实用；
- 如果我们是写一些工具类，则优先考虑使用懒汉模式，可以避免提前被加载到内存中，占用系统资源。
四、静态内部类实现单例模式
（一）基本代码展示分析
/**
* 描述：屏蔽饿汉式单例模式的内存浪费问题和双重检查锁中synchronized的性能问题
* 避免因为反射破坏单例
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-02 21:08
*/
public class LazyInnerClassSingleton {
/**
* 使用LazyInnerClassSingleton的时候会先默认初始化换内部类
* 如果没有使用，则内部类是不加载的
*/
private LazyInnerClassSingleton() {
/*为了避免反射破坏单例，需要在构造方法中增加限制，一旦出现多次重复创建，直接抛出异常*/
if (null != Lazyholder.LAZY_INNER_CLASS_SINGLETON) {
throw new RuntimeException("创建LazyInnerClassSingleton异常，不允许创建多个实例！");
}
}
/**
* 每一个关键字都不是多余的，static是为了使单例的空间共享，保证这个方法不会被重写、重载
*/
public static final LazyInnerClassSingleton getInstance() {
/*在返回结果前，一定会先加载内部类*/
return Lazyholder.LAZY_INNER_CLASS_SINGLETON;
}
/**
* 默认不加载
*/
private static class Lazyholder {
private static final LazyInnerClassSingleton LAZY_INNER_CLASS_SINGLETON = new LazyInnerClassSingleton();
}
}（二）基本分析和建议
屏蔽饿汉式单例模式的内存浪费问题和双重检查锁中synchronized的性能问题，同时考虑避免因为反射破坏单例问题。
相对而言性能最好！
五、注册式单例模式
注册式单例模式/登记式单例模式，将每个实例都登记到一个地方，使用唯一的标识获取单例。
注册单例模式有两种：枚举式单例模式+容器式单例模式
（一）枚举式单例模式代码及分析：（Effective Java推荐单例模式）
/**
* 描述：注册式单例模式/登记式单例模式，将每个实例都登记到一个地方，使用唯一的标识获取单例。
* 注册单例模式有两种：枚举式单例模式+容器式单例模式
* 此为枚举式单例模式---Effective Java推荐单例模式
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-03 09:59
*/
public enum EnumSingleton {
/*枚举式单例模式*/
INSTANCE;
private Object data;
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
public static EnumSingleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}（二）容器式单例模式代码及分析：（适用于实例非常多的情况，便于管理，但是是非线程安全的）
/**
* 描述：注册式单例模式/登记式单例模式，将每个实例都登记到一个地方，使用唯一的标识获取单例。
* 注册单例模式有两种：枚举式单例模式+容器式单例模式
* 建议：容器式单例模式适用于实例非常多的情况，便于管理，但是是非线程安全的。
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-03 10:51
*/
public class ContainerSingleton {
private ContainerSingleton() {
}
private static Map<String, Object> ioc = new ConcurrentHashMap<>();
public static Object getBean(String className) {
synchronized (ioc) {
if (ioc.containsKey(className)) {
return ioc.get(className);
}
Object obj = null;
try {
obj = Class.forName(className).newInstance();
ioc.put(className, obj);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}
}
参考书籍、文献和资料
1.《Sring 5 核心原理与30个类手写实战》，谭勇徳，中国公信出版社，2019.
2.极客时间课程《Java性能调优实战》，刘超，2019.
今天的文章单例模式的使用总结分享到此就结束了，感谢您的阅读。
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