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设计模式第一课-单例模式(懒汉模式和饿汉模式)

news 2025/6/26 9:45:22

单例模式

个人理解：单例模式实际就是通过类加载的方式获取到一个对象，并且保证这个对象在使用中只有一个，不允许再次被创建

一、懒汉模式

1、懒汉模式的基础写法

代码解释：
（1）、编写LazySingleton类的时候，需要将成员属性设定为static，这样才会是类属性
（2）、重写构造方法，将其设置为private，这样就防止其他人在new这个对象了，防止该类被重复new

package com.example.sheji.singleton.v1;
public class LazySingletonTest {public static void main(String[] args) throws Exception {LazySingleton instance = LazySingleton.getInstance();LazySingleton instance1 = LazySingleton.getInstance();System.out.println(instance);System.out.println(instance1);}
}class LazySingleton{private static LazySingleton instance;private LazySingleton(){}public static LazySingleton getInstance()  {if(instance == null){instance =  new LazySingleton();}return instance;}
}

执行结果：可以看到两个对象是一样的，懒汉模式已经基本实现。
但这样的写法在多线程环境下是有问题的！
在这里插入图片描述
当我们改为多线程的方式执行就会出现问题，对象居然不一样了

public class LazySingletonTest {public static void main(String[] args) throws Exception {Thread thread1 = new Thread(() -> {LazySingleton instance = LazySingleton.getInstance();System.out.println(instance);});Thread thread2 = new Thread(() -> {LazySingleton instance = LazySingleton.getInstance();System.out.println(instance);});thread1.start();thread2.start();}
}class LazySingleton{private static LazySingleton instance;private LazySingleton(){}public static LazySingleton getInstance()  {if(instance == null){instance =  new LazySingleton();}return instance;}
}

在这里插入图片描述
但如果我们让其中一个线程睡眠200ms呢，会发现对象的值又一样了

原因如下图，在两个线程都没有休眠的时候，因为执行太快，当第一个线程执行到if(instance == null)里面时，对象还没有new出来，第二个线程也执行到了，所以出现了这种情况
当让第二个线程休眠200ms的时候，第一个线程已经初始化好对象了，第二个线程就不需要初始化了
在这里插入图片描述

2、懒汉模式的升级写法

解释：
（1）、加锁synchronized ，当对象为空时，只允许一个线程先执行，其他线程等待，可以保证对象只被初始化一次
（2）、volatile 关键字，是为了防止指令重排序，防止instance 还没有开辟空间时，先被赋值了

class LazySingleton{private static volatile LazySingleton instance;private LazySingleton(){}public static LazySingleton getInstance()  {if(instance == null){synchronized (LazySingleton.class){if(instance == null){instance =  new LazySingleton();}}}return instance;}
}

测试结果：
在这里插入图片描述

二、饿汉模式

public class HungrySingletionTest {public static void main(String[] args) {
//        HungrySingletion instance1 = HungrySingletion.getInstance();
//        HungrySingletion instance2 = HungrySingletion.getInstance();
//        System.out.println(instance2);
//        System.out.println(instance1);Thread thread = new Thread(() -> {HungrySingletion instance1 = HungrySingletion.getInstance();System.out.println(instance1);});Thread thread1 = new Thread(() -> {HungrySingletion instance2 = HungrySingletion.getInstance();System.out.println(instance2);});thread.start();thread1.start();}
}
class HungrySingletion{private static HungrySingletion instance = new HungrySingletion();private HungrySingletion(){}public static HungrySingletion getInstance() {return instance;}
}