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【设计模式】之单例模式

news 2025/8/13 5:47:47

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前言

一、什么是单例模式

二、如何使用单例模式

1.单线程使用

2.多线程使用（一）

3.多线程使用（二）

4.多线程使用（三）双重检测

总结

前言

今天给大家介绍23种设计模式中的单例模式，也是大家比较常见的一种设计模式，但是，里面的一些细节还是有很多人会忽略的。🌈

一、什么是单例模式

单例模式是指在内存中只会创建且仅创建一次对象的设计模式。在程序中多次使用同一个对象且作用相同时，为了防止频繁地创建对象使得内存飙升，单例模式可以让程序仅在内存中创建一个对象，让所有需要调用的地方都共享这一单例对象。

二、如何使用单例模式

1.单线程使用

这种方式只适合单线程下使用，多线程下会实例化多个对象，不一定是10个。

public class Single {private static Single instance;private Single(){System.out.println("实例化Single对象");}public static Single getInstance(){if (instance == null) instance = new Single();return instance;}
}

测试：

public class test {public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {Single.getInstance();}}
}
测试结果：/*实例化Single对象Process finished with exit code 0*/

2.多线程使用（一）

只需添加一个synchronized 关键字即可

public class Single {private static Single instance;private Single(){System.out.println("实例化Single对象");}public synchronized static Single getInstance(){if (instance == null) instance = new Single();return instance;}
}

测试：

public class test {public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(()->{Single.getInstance();}).start();}}
}
测试结果：/*实例化Single对象Process finished with exit code 0*/

虽然添加 synchronized 可以在多线程下保证实例化一次对象，但是因为加锁，会造成系统资源浪费。假设我们遍历10次，相当经过多次经过锁，而我们只需要保证第一次实例化成功，也就是加一次锁，后面的会经过逻辑判断，不会实例化对象。因此，我们引出了下面一种方法。

3.多线程使用（二）

在类加载的时候直接实例化对象。

public class Single {private static Single instance = new Single();private Single(){System.out.println("实例化Single对象");}public  static Single getInstance(){return instance;}
}

测试结果跟上方一样

4.多线程使用（三）双重检测

这种方式也能大大减少锁带来的性能消耗。

public class Single {private volatile static Single instance ;private Single(){System.out.println("实例化Single对象");}public static Single getInstance(){if (instance == null){synchronized (Single.class){if (instance == null){instance = new Single();}}}return instance;}
}