java懒汉模式和饿汉模式

原创admin 分类：热门问答 2024-04-11 11:28:20 0

java懒汉模式和饿汉模式

在面向对象的软件设计中，单例模式是一种非常经典的设计模式，它的主要目的是确保一个类在任何情况下都只有一个实例存在，并提供一个全局访问点。这种模式在控制资源分配、减少系统开销等方面有着广泛的应用。本文将深入探讨Java中实现单例模式的两种常见方式：懒汉式和饿汉式，并提供代码案例以便更好地理解它们的定义、使用场景以及核心区别。

定义与目的

单例模式（Singleton Pattern）的核心在于控制实例化过程，确保某个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种方式可以有效地避免资源的重复利用和浪费，同时保证了实例的唯一性。在Java中，单例模式的实现通常依赖于构造函数的私有化，以防止外部通过new关键字创建新的实例。

懒汉式与饿汉式的区别

懒汉式

懒汉式单例模式的特点是延迟加载，即在第一次使用时才创建实例。这种方式避免了资源的浪费，因为如果实例从未被使用，那么就不会进行初始化。然而，懒汉式需要考虑多线程环境下的线程安全问题，因此在获取实例的方法中通常需要加锁来保证同步。

饿汉式

与懒汉式不同，饿汉式单例模式在类加载时就完成了初始化，因此不存在线程安全问题。这种方式的缺点是不管实例是否被使用，都会占用一定的资源，可能导致内存浪费。

核心类与方法

懒汉式核心类与方法

在懒汉式单例模式中，核心的类通常包含一个私有的静态实例变量，以及一个公有的静态方法用于获取实例。为了确保线��安全，获取实例的方法通常会被声明为synchronized。

public class LazySingleton {
    private static volatile LazySingleton instance;

    private LazySingleton() {}

    public static synchronized LazySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }
}

饿汉式核心类与方法

饿汉式单例模式的核心类通常包含一个私有的静态实例变量，该变量在类加载时就被初始化。由于实例化是在类加载时完成的，因此不需要考虑线程安全问题。

public class EagerSingleton {
    private static final EagerSingleton instance = new EagerSingleton();

    private EagerSingleton() {}

    public static EagerSingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

使用场景

懒汉式单例模式适用于实例初始化成本较高，且实例化次数较少的场景。例如，数据库连接池的实现就可以采用懒汉式，以避免在程序启动时就消耗大量资源。

饿汉式单例模式适用于实例化过程简单，且对资源占用不敏感的场景。例如，日志记录器或者配置管理器等工具类就可以使用饿汉式单例模式。

对比表格

特性	懒汉式	饿汉式
实例化时机	延迟加载，第一次使用时创建	类加载时立即创建
线程安全	需要考虑，通常通过synchronized关键字实现	无需考虑，天生线程安全
资源占用	节省资源，只在需要时占用	类加载即占用资源，可能导致内存浪费
性能	首次调用时性能较低，后续调用性能较高	首次调用和后续调用性能均较高
适用场景	实例化成本高，使用频率低	实例化简单，使用频率高