创建型模式中的单例模式（Singleton）

创建型模式中的单例模式（Singleton）

前言

这里可以添加本文要记录的大概内容：
讲解了创建型模式中的单例模式，包括单例模式在面试中常会问道的一个面试题以及它在Spring中是如何运用到的

文章不足，欢迎补充....

---

提示：以下是本篇文章正文内容，下面内容可供参考

一、单例模式的介绍

特点：对一些重量级的对象，省略了重复创建对象花费的时间，减少了系统的开销，第二点是使用单例可以减少new *** 作的次数，减少了GC线程回收内存的压力

对于单例bean的创建方式，主要看DefaultSingletonBeanRegistry 的 getSingleton() 方法：

public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
    
    private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
 
    public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {
        Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
        synchronized (this.singletonObjects) {
            //检查缓存中是否有实例，如果缓存中有实例，直接返回
            Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null) {
                //省略...
                try {
                    //通过singletonFactory获取单例
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                    newSingleton = true;
                }
                //省略...
                if (newSingleton) {
                    addSingleton(beanName, singletonObject);
                }
            }
            //返回实例
            return singletonObject;
        }
    }
    
    protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
      synchronized (this.singletonObjects) {
        this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
        this.singletonFactories.remove(beanName);
        this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
        this.registeredSingletons.add(beanName);
      }
    }

}

从源码中可以看出，是通过ConcurrentHashMap的方式，如果在Map中存在则直接返回，如果不存在则创建，并且put进Map集合中，并且整段逻辑是使用同步代码块包住的，所以是线程安全的。

能减少我们内存空间，节约性能使得性能提升：

以连接数据库工具类DBAccess 为例：

 工具类建立一个静态的对象，放到常量区

二、懒汉模式与饿汉模式的区别 面试题：当我们和面试官聊到单例模式，面试官常会问道懒汉模式与饿汉模式的区别？

分类：
  - 饿汉式(静态常量)
  - 饿汉式（静态代码块）
  - 懒汉式(线程不安全)
  - 懒汉式(线程安全，同步代码块)
  - 懒汉式(线程安全，同步方法)
  - 双重检查
  - 静态内部类
  - 枚举

懒汉模式：当我们真正需要使用对象时才去创建该单例类对象

class DBAccess6 {
    private DBAccess6() {

    }

    private static DBAccess6 dbAccess = null;

    public static DBAccess6 getInstance() {
        if (dbAccess == null) {
            synchronized (DBAccess6.class) {
                if (dbAccess == null) {
                    dbAccess = new DBAccess6();
                }
            }
        }
        return dbAccess;
//        return new DBAccess6();
    }
}





class DBAccess7 {
    private DBAccess7() {

    }

    private static class DBAccess7Instance{
        private static DBAccess7 dbAccess = new DBAccess7();
    }

    public static DBAccess7 getInstance() {
        return DBAccess7Instance.dbAccess;
    }
}




enum DBAccess8{
    DBACCESS;
    public static DBAccess8 getInstance() {
        return DBAccess8.DBACCESS;
    }
}

饿汉模式：在类加载时已经创建好该单例对象，等待被程序使用（巴不得别人创建好，我们直接拿过来使用）

public class DBAccess {
    //    构造器私有化，避免外部创建对象
    private DBAccess() {

    }

    //    static修饰，保障其能够被静态方法访问
    private final static DBAccess dbAccess = new DBAccess();

    //    外部直接调用静态方法实例化对象
    public static DBAccess getInstance() {
        return dbAccess;
    }

}


class DBAccess2 {
    private DBAccess2() {

    }

    private static DBAccess2 dbAccess = null;

    static {
        dbAccess = new DBAccess2();
    }

    public static DBAccess2 getInstance() {
        return dbAccess;
    }
}

结论：

        单例中两种饿汉式可用，但是存在性能问题

​        单例中三种懒汉式不推荐，存在线程安全问题，同步方法的方式解决了线程的问题，但是性能极差

        单例模式推荐用静态内部类、枚举、双重检查这三种

应用：
   jdk源码中Runtime类
   tomcat中ApplicationContext类
   session 工厂

三、单例模式在Spring中的应用 

Spring中的JavaBean默认为单例的，bean 可以被定义为两种模式：prototype（多例）和 singleton（单例）。

• singleton（单例）：只有一个共享的实例存在，所有对这个 bean 的请求都会返回唯一的实例。
• prototype（多例）：对这个 bean 的每次请求都会创建一个新的 bean 实例，类似于 new。

因为SpringContext中会有很多个daoserviceaction对象；如果Bean为多例的话，就每次要用到的时候，都会重新去创建一个新的对象，内存中就会有很多重复的对象

配置文件如下：

单例模式的弊端：容易产生变量污染

总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了单例模式以及单例模式在Spring中的体现

---