3. Singleton 단일 모드

1. 정의

어떤 종류가 하나의 실례만 있을 뿐만 아니라, 자체적으로 실례화하여 전체 시스템에 이 실례를 제공하도록 확보하다

2. 특징

단일 예류는 하나의 실례만 있을 수 있다.

단일 예류는 반드시 스스로 자신의 유일한 실례를 만들어야 한다.

단례류는 모든 다른 대상에게 이 실례를 제공해야 한다.

3. 단일 모델은 게으름뱅이와 굶주림식으로 나눌 수 있다

게으름뱅이 단일 모드: 클래스를 불러올 때 초기화하지 않습니다.

굶주린 일례 모드: 클래스를 불러올 때 초기화가 완료되어 클래스를 불러오는 것은 비교적 느리지만 대상을 얻는 속도가 빠르다.

1) 게으름뱅이식, 노정이 안전하지 않다
이런 방식은 가장 기본적인 실현 방식이다. 이런 실현의 가장 큰 문제는 다선정을 지원하지 않는 것이다.synchronized를 잠그지 않았기 때문에 엄격한 의미에서 이것은 단일 모드가 아니다.

public class SingletonDemo1 {
    private static SingletonDemo1 instance;
    private SingletonDemo1(){}
    public static SingletonDemo1 getInstance(){
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo1();
        }
        return instance;
    }
}

2) 게으름뱅이식, 라인 안전

장점: 첫 번째 호출이 초기화되어 메모리 낭비를 피한다.

단점:synchronized를 잠궈야만 단례를 보장할 수 있지만 잠그는 것은 효율에 영향을 줄 수 있다.

public class SingletonDemo2 {
    private static SingletonDemo2 instance;
    private SingletonDemo2(){}
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance(){
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo2();
        }
        return instance;
    }
}

3) 아사자식
classloder 메커니즘을 바탕으로 여러 라인의 동기화 문제를 피했지만, instance는 클래스를 불러올 때 실례화되었고, 이때 instance를 초기화하는 것은lazy loading 효과에 이르지 못했다.

장점: 잠금이 없으면 집행 효율이 높아진다.

단점: 클래스를 불러올 때 초기화하고 메모리를 낭비합니다.

public class SingletonDemo3 {
    private static SingletonDemo3 instance = new SingletonDemo3();
    private SingletonDemo3(){}
    public static SingletonDemo3 getInstance(){
        return instance;
    }
}

4) 아사자, 변종
클래스 초기화 즉 실례화 instance

public class SingletonDemo4 {
    private static SingletonDemo4 instance = null;
    static{
        instance = new SingletonDemo4();
    }
    private SingletonDemo4(){}
    public static SingletonDemo4 getInstance(){
        return instance;
    }
}

5) 등록식/정적 내부 클래스
이런 방식은 쌍검쇄 방식과 같은 효능을 얻을 수 있지만 실현은 더욱 간단하다.정적 영역에 대해 지연 초기화를 사용하려면 이중 잠금 방식이 아니라 이런 방식을 사용해야 한다.이런 방식은 정적 영역의 경우에만 적용되며, 이중 잠금 방식은 실례 영역이 초기화를 지연할 때 사용할 수 있다.

classloder의 메커니즘을 이용하여 instance를 초기화할 때 하나의 라인만 있음을 보장합니다.

이런 방식은singleton Demo 5종류가 불러왔는데 instance가 반드시 초기화되는 것은 아니다.SingletonHolder 클래스가 주동적으로 사용되지 않았기 때문에 getInstance 방법을 호출할 때만 SingletonHolder 클래스를 불러오는 것을 표시하여 instance를 실례화합니다.

public class SingletonDemo5 {
    private static class SingletonHolder{
        private static final SingletonDemo5 instance = new SingletonDemo5();
    }
    private SingletonDemo5(){}
    public static final SingletonDemo5 getInsatance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

6) 열거
자동적으로 서열화 메커니즘을 지원하여 여러 차례의 실례화를 절대 방지한다.

public enum SingletonDemo6 {
    instance;
    public void whateverMethod(){
    }
}

7) 이중 잠금/이중 잠금(DCL, 즉 Double-checked locking)
이런 방식은 이중 잠금 메커니즘을 채택하여 안전하고 다선정 상황에서 고성능을 유지할 수 있다

public class SingletonDemo7 {
    private volatile static SingletonDemo7 singletonDemo7;
    private SingletonDemo7(){}
    public static SingletonDemo7 getSingletonDemo7(){
        if (singletonDemo7 == null) {
            synchronized (SingletonDemo7.class) {
                if (singletonDemo7 == null) {
                    singletonDemo7 = new SingletonDemo7();
                }
            }
        }
        return singletonDemo7;
    }
}