学习笔记：单例模式

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单例模式：单例模式是什么？有啥用？什么时候用？为什么要用？怎样用？（先来一波素质五连）

是什么？

单例模式？字面上理解，单：一个，例：实例，也就是我们所说的对象

有啥用？

是为了资源的重复利用，只需要赋值或者初始化一次，大家就都能重复使用

什么时候用？为什么要用？（只有一份的如日历，只需要一份的如IOC容器）

Listener 监听器，Calender 日历类，IOC容器类，配置信息Config（一搬是单例）这些都是单例的

怎样用？（这个一句话说不了，容我细细道来）

下面我将用饿汉式，懒汉式，最牛逼单例模式，枚举，注册登记式，反序列化如何保证单例 等单例模式的运用形式进行详细说明

1. 饿汉式（有处明显错误导致无法实现单例，答案暗藏在后文中）

什么叫饿汉式？我的理解就是，饿了就迫不及待想吃，看下面第9行代码，声明为

private static final：说明类加载时就初始化就初始化对象，然后静态的，所以对象一直保存，直到程序停止

缺点：自然就是无论你用不用这个对象，在加载这个类的时候他都给你初始化了，都会占用空间，直到程序停止

优点：很明显，因为它在类被加载时就初始化，所以不存在对象创建时的并发问题，也就是不存在线程安全问题，可以保证单例，而且效率也算不错，因为当创建对象时需要的那几纳秒省了

建议应用场景：如果某个类的对象只需要一份，并且使用非常频繁，可以使用这种模式

1. 懒汉式（明说了，答案就在下图）

什么是懒汉式？我的理解就是，懒人特点了解下，什么事情都不急着提前准备，需要用时才去准备

我们可以看到，懒汉模式下的对象，我们可以在需要时再调用方法得到，并且能保证单例（能保证？）下面就来在优缺点里继续分析

优点：避免了内存的浪费，需要对象时才获得，而且非高并发时基本能保证单例

缺点：很明显，上面都说了非高并发时能保证单例，那么高并发时不能保证一定单例, 怎样解决呢，在方法前面加个synchronized关键字（如果对性能要求不高的话可加，毕竟同步锁要等待，不懂的可以去了解下同步锁synchronized）

1. 既然上面或多或少都有缺点，下面再来个懒汉式改进版（也就是标题的最牛逼版，请不要叫我标题档…）

优点：兼顾了饿汉模式的内存占用问题与synchronized的性能问题（性能我有测试，创建200W个对象速度跟饿汉模式基本没区别），测试代码就不贴了，自己动手试试

缺点：欢迎留言

注册式单利

注册式单例模式又称为等级式单例模式，就是将每一个实例都登记到某一个地方，使用唯一的标识获取实例。注册式单例i模式有两种：一种是枚举式单例模式，另一种是容器式单例模式。

1.枚举式单例模式

　　枚举式单例模式写法如下：

public enum EnumSingleton { INSTANCE; private Object data; public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } public static EnumSingleton getInstance(){ return INSTANCE; } }

　　测试代码如下：

 @Test void EnumSingletonTest(){ EnumSingleton e1 = null; EnumSingleton e2 = EnumSingleton.getInstance(); e2.setData(new Object()); FileOutputStream fos = null; try { fos = new FileOutputStream("EnumSingleton.obj"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(e2); oos.flush(); oos.close(); FileInputStream fis = new FileInputStream("EnumSingleton.obj"); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); e1 = (EnumSingleton)ois.readObject(); ois.close(); System.out.println(e1.getData()); System.out.println(e2.getData()); System.out.println(e1.getData() == e2.getData()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

　　运行结果如下：

　　枚举类型其实通过类名和类对象找到一个唯一的枚举对象。因此，枚举对象不可能别类加载器加载多次。

　　那么反射能否破坏枚举式单例模式呢？测试代码如下：

 @Test void EnumSingletonTestThread() { try{ Class clazz = EnumSingleton.class; Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(); c.newInstance(); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } }

　　运行结果如下：

 报错没有找到无参构造方法。查看 Enum 源码  他的构造方法只有一个 protected 类型的构造方法，代码如下：

  protected Enum(String name, int ordinal){ this.name = name; this.ordinal = ordinal; }  

　　再做如下测试：

 @Test void EnumSingletonTestThread() { try{ Class clazz = EnumSingleton.class; Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); c.setAccessible(true); EnumSingleton enumSingleton = (EnumSingleton)c.newInstance("l-coil",666); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } }

 　　测试结果如下：

　　报错已经很明显了，不能用反射来创建枚举类型。

　　枚举式单例模式也是 Effective Java　书中推荐的一种单例模式实现写法。JDK 枚举的语法特殊性质及繁殖也为枚举报价护航，让枚举式单例模式成为一种比较优雅的实现。　

2.容器式单例

　　容器式单例写法如下：

public class ContainerSingleton { private ContainerSingleton(){} private static Map<String,Object> ioc = new ConcurrentHashMap<String,Object>(); public static Object getBean(String className){ synchronized (ioc){ if(!ioc.containsKey(className)){ Object obj = null; try{ obj = Class.forName(className).newInstance(); ioc.put(className, obj); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } return obj; } else { return ioc.get(className); } } } }

　　容器式单例模式使用与实例非常多的情况，编辑管理。单它是非线程安全的。