1)單例模式保證了 系統(tǒng)內(nèi)存中該類只存在一個對象,節(jié)省了系統(tǒng)資源,對于一些需要頻繁創(chuàng)建銷毀的對象,使用單例模式可以提高系統(tǒng)性能 2)當(dāng)想實例化一個單例類的時候,必須要記住使用相應(yīng)的獲取對象的方法,而不是使用 new 3)單例模式使用的場景:需要頻繁的進(jìn)行創(chuàng)建和銷毀的對象、創(chuàng)建對象時耗時過多或耗費資源過多(即:重量級對象),但又經(jīng)常用到的對象、工具類對象、頻繁訪問數(shù)據(jù)庫或文件的對象(比如數(shù)據(jù)源、session 工廠等)
單例設(shè)計模式八種方式
1)餓漢式(靜態(tài)常量) 2)餓漢式(靜態(tài)代碼塊) 3)懶漢式(線程不安全) 4)懶漢式(線程安全,同步方法) 5)懶漢式(線程安全,同步代碼塊) 6)雙重檢查 7)靜態(tài)內(nèi)部類 8)枚舉
1 餓漢式(靜態(tài)常量)1)構(gòu)造器私有化 (防止 new ) 2)類的內(nèi)部創(chuàng)建對象 3)向外暴露一個靜態(tài)的公共方法。getInstance 4)代碼實現(xiàn) class Singleton{ // 1 私有化構(gòu)造器 private Singleton() { } // 2 new 對象 private final static Singleton S = new Singleton(); // 如果是public的話,對象會被改變 // 所以定義一個getting方法,只能得到改對象 // public final static Singleton S = new Singleton(); // 3 返回對象 public static Singleton getInstance() { return S; } } 優(yōu)缺點說明:
1)優(yōu)點:這種寫法比較簡單,就是在類裝載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。 2)缺點:在類裝載的時候就完成實例化,沒有達(dá)到 Lazy Loading 的效果。如果從始至終從未使用過這個實例,則會造成內(nèi)存的浪費 3)這種方式基于 classloder 機(jī)制避免了多線程的同步問題,不過,instance 在類裝載時就實例化,在單例模式中大多數(shù)都是調(diào)用 getInstance 方法,
2 餓漢式(靜態(tài)代碼塊)class Singleton{ // 1 私有化構(gòu)造器 private Singleton() { } // 2 new 對象 private final static Singleton S; 優(yōu)缺點說明:
1)這種方式和上面的方式其實類似,只不過將類實例化的過程放在了靜態(tài)代碼塊中,也是在類裝載的時候,就執(zhí)行靜態(tài)代碼塊中的代碼,初始化類的實例。優(yōu)缺點和上面是一樣的。
2)結(jié)論:這種單例模式可用,但是可能造成內(nèi)存浪費
3 懶漢式(線程不安全)class Singleton{ // 1 私有化構(gòu)造器 private Singleton() { } private static Singleton s = null; // 3 返回對象 public static Singleton getInstance() { if(s == null) s = new Singleton(); return s; } } 優(yōu)缺點說明: 1)起到了 Lazy Loading 的效果,但是只能在單線程下使用。 2)如果在多線程下,一個線程進(jìn)入了 if (singleton == null)判斷語句塊,還未來得及往下執(zhí)行,另一個線程也通過了這個判斷語句,這時便會產(chǎn)生多個實例。所以在多線程環(huán)境下不可使用這種方式 3)結(jié)論:在實際開發(fā)中,不要使用這種方式. 4 懶漢式(線程安全,同步方法)class Singleton{ // 1 私有化構(gòu)造器 private Singleton() { } private static Singleton s = null; // 3 返回對象 public static synchronized Singleton getInstance() { if(s == null) s = new Singleton(); return s; } } 優(yōu)缺點說明: 1)解決了線程安全問題 2)效率太低了,每個線程在想獲得類的實例時候,執(zhí)行 getInstance()方法都要進(jìn)行同步。而其實這個方法只執(zhí)行一次實例化代碼就夠了,后面的想獲得該類實例,直接 return 就行了。方法進(jìn)行同步效率太低 3)結(jié)論:在實際開發(fā)中,不推薦使用這種方式 5 懶漢式(線程安全,同步代碼塊)
不推薦使用
6 雙重檢查class Singleton{ // 1 私有化構(gòu)造器 private Singleton() {} private static volatile Singleton s = null;//volatile 防止指令重排 // 3 返回對象 public static synchronized Singleton getInstance() { if(s == null) synchronized (Singleton.class) { if(s == null) { s = new Singleton(); } } return s; } } 優(yōu)缺點說明: 1)Double-Check 概念是多線程開發(fā)中常使用到的,如代碼中所示,我們進(jìn)行了兩次 if (singleton == null)檢查,這樣就可以保證線程安全了。 2)這樣,實例化代碼只用執(zhí)行一次,后面再次訪問時,判斷 if (singleton == null),直接 return 實例化對象,也避免的反復(fù)進(jìn)行方法同步. 3)線程安全;延遲加載;效率較高 4)結(jié)論:在實際開發(fā)中,推薦使用這種單例設(shè)計模式 7 靜態(tài)內(nèi)部類
class Singleton{ // 1 私有化構(gòu)造器 private Singleton() {} // 2 new 對象 private static class SingletonInstance{ private final static Singleton S = new Singleton(); } // 3 返回對象 public static Singleton getInstance() { return SingletonInstance.S; } }
優(yōu)缺點說明: 1)這種方式采用了類裝載的機(jī)制來保證初始化實例時只有一個線程。 2)靜態(tài)內(nèi)部類方式在 Singleton 類被裝載時并不會立即實例化,而是在需要實例化時,調(diào)用 getInstance 方法,才會裝載 SingletonInstance 類,從而完成 Singleton 的實例化。 3)類的靜態(tài)屬性只會在第一次加載類的時候初始化,所以在這里,JVM 幫助我們保證了線程的安全性,在類進(jìn)行初始化時,別的線程是無法進(jìn)入的。 4)優(yōu)點:避免了線程不安全,利用靜態(tài)內(nèi)部類特點實現(xiàn)延遲加載,效率高 5)結(jié)論:推薦使用.
8 枚舉
enum Singleton{ INSTANCE; public Singleton getInstance() { return INSTANCE; } }
優(yōu)缺點說明: 1)這借助 JDK1.5 中添加的枚舉來實現(xiàn)單例模式。不僅能避免多線程同步問題,而且還能防止反序列化重新創(chuàng)建新的對象。 2)這種方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式 3)結(jié)論:推薦使用 單例模式在 JDK 應(yīng)用的源碼分析
1) 我們 JDK 中,java.lang.Runtime 就是經(jīng)典的單例模式(餓漢式)
2) 代碼分析+Debug 源碼+代碼說明
單例模式注意事項和細(xì)節(jié)說明
1)單例模式保證了 系統(tǒng)內(nèi)存中該類只存在一個對象,節(jié)省了系統(tǒng)資源,對于一些需要頻繁創(chuàng)建銷毀的對象,使用單例模式可以提高系統(tǒng)性能 2)當(dāng)想實例化一個單例類的時候,必須要記住使用相應(yīng)的獲取對象的方法,而不是使用 new 3)單例模式使用的場景:需要頻繁的進(jìn)行創(chuàng)建和銷毀的對象、創(chuàng)建對象時耗時過多或耗費資源過多(即:重量級對象),但又經(jīng)常用到的對象、工具類對象、頻繁訪問數(shù)據(jù)庫或文件的對象(比如數(shù)據(jù)源、session 工廠等)
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