Java中23种设计模式——单例模式

Question

如题所述

Answer 1

Java世界中的单例圣殿：23种设计模式探索

在Java编程中，单例模式如同一座桥梁，连接着对象的生命周期管理和全局访问的精妙平衡。让我们一起深入探讨六种常见且各有特色的实现方式，它们分别是：懒汉式、饿汉式、双重检查锁定、静态内部类、枚举法与ThreadLocal，以及一种创新的注册式单例模式。

懒汉式：如初见初恋，首次请求时才唤醒实例，但需警惕线程间的竞态条件。
饿汉式：提前满足胃口，类加载时即实例化，但代价是牺牲了部分加载时的灵活性。
双重检查锁定：巧用synchronized，如骑士披甲，确保线程安全，防止并发冲突。
静态内部类：如同隐藏的宝石，借助内部类的生命周期来延迟实例化，解决了前两者的问题。
枚举法：天生的守护者，利用枚举的特性，实现简单且线程安全的单例，避免反射和序列化带来的麻烦。
ThreadLocal：专为多线程设计，每个线程拥有独立的副本，解决共享实例难题。

注册式单例的革新：采用静态Map管理单例对象，当需要时，实例化并返回。在诸如线程池、数据库连接池、日志对象和配置文件等场景中，它能保证高效且线程安全的访问。

然而，单例模式并非一帆风顺，它也面临挑战：线程安全问题需要巧妙地使用锁机制，序列化时可能产生多个实例，这时readResolve()方法就派上用场了；反射可能导致私有构造函数被绕过，这时我们需抛出异常以示警告。

结论：单例模式是控制对象生命周期和实现共享资源的关键。在选择哪种实现方式时，务必权衡线程安全、序列化和反射的考量，以避免代码复杂性升级和性能的隐性损耗。只有在恰当的时机，它才能成为代码设计中的得力助手。