虽然写了很多年代码，但是说真的对设计模式不是很熟练，虽然平时也会用到一些，但是都没有深入研究过，所以趁现在有空练下手
这章主要讲单例模式，也是最简单的一种模式，但是因为spring中bean的广泛应用，所以现在单例模式在应用中其实很少会手动实现
单例模式是一种常见的设计模式，适用于以下情况：
首先是最简单实用的饿汉模式
直接上代码（建议使用）
public class EagerSingleton {
// 在类加载时就创建实例，并初始化为静态变量
private static final EagerSingleton instance = new EagerSingleton();
// 私有化构造方法，防止外部实例化
private EagerSingleton() {}
// 获取单例实例的方法
public static EagerSingleton getInstance() {
try {
// 模拟处理业务逻辑耗时
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return instance;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i= 0; i < 100; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(EagerSingleton.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
执行一下
可以看到hashCode都是一样的，这里有人可能会说hashCode一样并不代表对象一样，我只能说你的确是对的，但这不在本章讲解范围内
然后我们再来看一下懒汉模式
直接上代码（不建议使用）
public class LazySingleton {
private static LazySingleton instance;
// 私有化构造方法，防止外部实例化
private LazySingleton() {}
// 获取单例实例的方法
public static LazySingleton getInstance() {
// 在第一次调用时才创建实例
if (instance == null) {
try {
// 模拟处理业务逻辑耗时
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
instance = new LazySingleton();
}
return instance;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i= 0; i < 100; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(LazySingleton.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
执行一下
发现没有，hashCode都不一样，虽然hashCode相同不能证明对象是同一个，但是hashCode不相同肯定不是同一个对象，这说明其实是线程不安全的，因此这种写法其实是被淘汰了的
上面的那种写法虽然不推荐使用，但是提供了一种思路，就是只在需要的时候才加载，其主要目的还是为了节省资源（现在的硬件其实都很强大，这点资源省不省问题其实不大，这也让我想起了很多年前我刚入行还在写C++，当时问我师父说这个指针要是忘了释放怎么办，他跟我说没关系的，现在电脑都很牛逼，这点资源浪费根本影响不了什么）
好了下面我们来完善一下懒汉模式，最简单的方法就是使用synchronized关键字来保证线程的安全，当然同时也就伴随着性能的损耗（不推荐使用）
这里直接用synchronized关键字锁整个方法
public class LazySingleton {
// 注意：volatile关键字是必须的，防止指令重排序
private static volatile LazySingleton instance;
// 私有化构造方法，防止外部实例化
private LazySingleton() {}
// 获取单例实例的方法
public static synchronized LazySingleton getInstance() {
// 在第一次调用时才创建实例
if (instance == null) {
try {
// 模拟处理业务逻辑耗时
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
instance = new LazySingleton();
}
return instance;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i= 0; i < 100; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(LazySingleton.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
执行一下
上面那个示例虽然保证了一个实例，但是性能上还是不如意，如是再优化一下就出现了下面这种（不是很推荐，因为看起来很复杂）
这里只在需要的地方加synchronized，就不再锁整个方法，性能上提升了一丢丢（注意这里其实是双重判断的懒汉模式，还有一个只有一层判断，因为和一开始的那个一样存在线程安全问题这里不做展示）
public class LazySingleton {
// 注意：volatile关键字是必须的，防止指令重排序
private static volatile LazySingleton instance;
// 私有化构造方法，防止外部实例化
private LazySingleton() {
}
// 获取单例实例的方法
public static LazySingleton getInstance() {
// 在第一次调用时才创建实例
if (instance == null) {
synchronized (LazySingleton.class) {
// 注意这里使用的是双重判断，防止多线程并发时重复创建实例
// 如果不加下面这个判断，多线程并发时，可能会创建多个实例
if (instance == null) {
try {
// 模拟处理业务逻辑耗时
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
instance = new LazySingleton();
}
}
}
return instance;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(LazySingleton.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
通过比较可以发现，饿汉模式是不管需不需要都会创建一个实例，有点浪费资源，然后在程序启动的时候会拖慢一点速度。懒汉模式虽然是在需要的时候才创建实例，但是因为使用了synchronized关键字，所以在使用的时候也会有性能问题。虽然问题都不大，但是有些完美主义可能就接受不了，所以下面我们再优化一下。
直接上代码（建议使用，目前来看应该是最完美的实现方式，唯一的缺点就是不能反序列化）
由于静态内部类只有在被使用的时候才会被加载，所以单例实例的创建会延迟到 getInstance() 方法被调用的时候。而且由于类加载过程是线程安全的，所以这种方式也是线程安全的。
public class Singleton {
// 私有化构造方法，防止外部实例化
private Singleton() {}
// 静态内部类持有单例实例
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
// 获取单例实例的方法
public static Singleton getInstance() {
try {
// 模拟处理业务逻辑耗时
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(Singleton.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
执行一下
那能不能写一个更完美的，让它能反序列化呢？答案当然是可以的！
直接上代码（虽然看起来很牛逼，用起来也很牛逼，但是不建议使用，违背Java代码设计原则）
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
// 注意枚举不是类没有构造方法
// 这里可以用来处理业务逻辑
public void doSomething() {
System.out.println("do something");
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(EnumSingleton.INSTANCE.hashCode());
}).start();
}
}
}
执行一下
还有些其它的方式就不讲了，这几种基本就是最常见的，大家根据实际业务情况自行选择就好
