寂然解读设计模式 - 单例模式（下）

I walk very slowly, but I never walk backwards

设计模式 - 单例模式（下）

---

​ 寂然

大家好~，我是寂然，本节课呢，我们接着来聊单例模式，本节课的重点是单例模式最后两种写法，静态内部类和枚举，接着带大家阅读JDK源码中单例模式的应用，以及对单例模式的注意事项进行总结，那我们启程吧

静态内部类

通过静态内部类，同样可以实现单例模式，首先大家要对静态内部类有了解， 用static修饰的内部类，称为静态内部类， 我们先编写代码，验证其正确性，然后对静态内部类的写法进行分析，示例代码如下：

// 单例模式 - 静态内部类 class Singleton{ private Singleton(){ } private static class SingletonInstance { public static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance(){ return SingletonInstance.INSTANCE; } } public class InnerClassDemo { public static void main(String[] args) { Singleton instance = Singleton.getInstance(); Singleton instance1 = Singleton.getInstance(); System.out.println(instance == instance1); } }

写法分析

静态内部类的特点是，当Singleton类进行类加载的时候，静态内部类是不会被加载的

当调用Singleton类的 getInstance() 方法，用到了 SingletonInstance 的静态变量的时候，会导致静态内部类SingletonInstance 进行类加载，当然类加载的过程中，线程是安全的，所以这种写法不会出现线程安全问题

---

这种方式采用类加载的机制来保证初始化实例时只有一个线程， 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM 帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的 ，避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率也较高，所以这种方式也是推荐使用的

枚举方式

通过枚举的方式，其实也可以实现单例模式，这是单例模式的第八种写法，示例代码如下

//单例模式 - 枚举方式 enum Singleton{ INSTANCE; //属性 public void method(){ System.out.println("实例方法的打印"); } } public class EnumDemo { public static void main(String[] args) { Singleton instance = Singleton.INSTANCE; Singleton instance1 = Singleton.INSTANCE; System.out.println(instance == instance1); instance.method(); } }

写法分析

这借助 JDK1.5 中添加的枚举来实现单例模式，不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，在实际开发中，同样推荐使用这种方式

JDK源码分析

JDK 中，java.lang.Runtime 就是经典的饿汉式单例模式，我们写一段测试代码，然后进行源码分析

public class Test { public static void main(String[] args) { //得到一些系统信息 Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); int processors = runtime.availableProcessors(); long freeMemory = runtime.freeMemory(); long maxMemory = runtime.maxMemory(); System.out.println("freeMemory " + freeMemory); //空闲内存 System.out.println("maxMemory " + maxMemory); //最大内存 System.out.println("processors " + processors); //处理器个数 } }

通过源码大家可以看到，Runtime 就是经典的饿汉式写法，首先Runtime类 java 中肯定会用到，不存在浪费，其次，饿汉式的写法，类的加载过程中创建对象，避免了线程安全问题

public class Runtime { private static Runtime currentRuntime = new Runtime(); /** * Returns the runtime object associated with the current Java application. * Most of the methods of class <code>Runtime</code> are instance * methods and must be invoked with respect to the current runtime object. * * @return the <code>Runtime</code> object associated with the current * Java application. */ public static Runtime getRuntime() { return currentRuntime; } /** Don't let anyone else instantiate this class */ private Runtime() {}

注意事项

1，单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统性能

2，当想实例化一个单例类的时候，必须要记住使用相应的获取对象的方法，而不是使用 new

单例模式使用场景

需要频繁的进行创建和销毁的对象创建对象时耗时过多或耗费资源过多（即：重量级对象)经常用到的对象工具类对象频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session 工厂等）

下节预告

OK，到这里，单例模式就正式完结了，我们从单例模式的八种写法入手，对每一种进行利弊分析，着重讲解了双重检查机制，最后，我们看了JDK源码中单例模式的使用，以及给大家强调了单例模式的注意事项，涉及的内容相对比较完整全面，下一节，我们进入第二个设计模式 - 工厂模式的学习，最后，希望大家在学习的过程中，能够感觉到设计模式的有趣之处，高效而愉快的学习，那我们下期见~