精选十大设计模式--单例模式

什么是设计模式？

• [ 设计模式：是一套被反复使用，多数人知晓的，经过分类的。前人代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码的可靠性、程序的重用性。]

1、 为什么要学习设计模式？

• 看懂源码、看懂源码、看懂源码，不懂源码，你的代码之路很难！
• 接盘。去了另外一家公司，接盘他人的项目，看别人的代码容易上手。
• 规范自己的代码。有了规范，大家都好办事。

2、设计模式分类

1. 创建型模式：（五种）工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
2. 结构型模式：（七种）适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
3. 行为型模式：（十一种）策略模式、模板方法模式、观测者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

3、设计模式的六大原则

1. 开发封闭原则
2. 里氏代换原则
3. 依赖倒转原则
4. 接口隔离原则
5. 迪米特法（最少知道原则）
6. 单一职责原则

4、 单例模式

4.1 什么是单例

保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该全局的访问点

4.2 那些地方用到了单例模式

1. 网站的计算器；
2. 应用程序的日志应用；
3. 多线程的线程池的设计一般是采用单例模式；
4. windows的任务管理器

4.3 单例防止反射漏洞攻击

package 设计模式.单例模式;

public class 单例防止反射漏洞攻击 {
    private static boolean flag = false;
    private 单例防止反射漏洞攻击(){
        if (flag == false){
            flag = !flag;
        }else {
            throw new RuntimeException("单例模式被侵犯！");
        }
        
    }

    public static void main(String[] args) {
        
    }
}

4.4 如何选择单例模式

如果不需要延迟加载单例模式，可以使用枚举或者饿汉式，相对来说枚举性好于饿汉式。如果需要延迟加载，可以使用加载，可以使用静态内部类或者懒汉式，相对来说静态内部类好于懒汉式，最好使用饿汉式！！！

5、单例创建方式

5.1 饿汉式

饿汉式：类初始化时，就会立即加载该对象，线程天生安全，调用效率高

package 设计模式.单例模式;

public class 饿汉式 {
    // 类初始化时，就会立即加载该对象，线程安全，调用效率高
    private static 饿汉式 person = new 饿汉式();

    private 饿汉式(){
        System.out.println("私有化构造器");

    }

    public static 饿汉式 getInstance(){
        return person;
    }


    public static void main(String[] args) {
        饿汉式 p1 = 饿汉式.getInstance();
        饿汉式 p2 = 饿汉式.getInstance();

        System.out.println(p1==p2);
    }
}

5.2 懒汉式

懒汉式：类初始化时，不会初始化该对象，真正需要使用的时候才会创建该对象，具备懒加载功能

package 设计模式.单例模式;

public class 懒汉式 {
    // 类初始化时，就会立即加载该对象，线程安全，调用效率高
    private static 懒汉式 person;

    private 懒汉式(){
        System.out.println("私有化构造器");
    }

    public synchronized  static 懒汉式 getInstance(){
        if(person == null){
            person = new 懒汉式();
        }
        return person;
    }

    public static void main(String[] args) {
        懒汉式 p1 = 懒汉式.getInstance();
        懒汉式 p2 = 懒汉式.getInstance();

        System.out.println(p1 == p2);//true
    }
}

5.3 静态内部类

静态内部类：结合了懒汉式和饿汉式各自的优点，真正需要的对象才会加载，加载类是线程安全的。

package 设计模式.单例模式;

public class 静态内部类 {
    private 静态内部类(){
        System.out.println("构造器私有化");
    }

    public static class SingletonClassInstance{
        private static final 静态内部类 person = new 静态内部类();
    }

    // 方法没有同步
    public static 静态内部类 getInstance(){
        return SingletonClassInstance.person;
    }

    public static void main(String[] args) {
        静态内部类 p1 = 静态内部类.getInstance();
        静态内部类 p2 = 静态内部类.getInstance();

        System.out.println(p1 == p2);
    }
}

5.4 枚举单例式

枚举单例式：
优点：实现简单、调用效率高，枚举本身就是单例，由jvm从根本上提供保障！避免通过反射和反序列化的漏洞。
缺点：没有延迟加载。

package 设计模式.单例模式;

public class 枚举单例式 {

    // 定义枚举
    private static enum Demo{

        INSTANCE;

        // 枚举元素为单例
        private 枚举单例式 person;

        private Demo(){
            System.out.println("枚举Demo私有构造参数");
            person = new 枚举单例式();
        }
        public 枚举单例式 getInstance(){
            return person;
        }
    }

    public static 枚举单例式 getInstance(){
        return Demo.INSTANCE.getInstance();
    }

    public static void main(String[] args) {
        枚举单例式 p1 = 枚举单例式.getInstance();
        枚举单例式 p2 = 枚举单例式.getInstance();
        System.out.println(p1 == p2);
    }
}