Java设计模式之单例模式
2021/8/2 17:05:52
本文主要是介绍Java设计模式之单例模式,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个软件系统中,对于某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
单例模式有8种
饿汉式(静态常量)
JDK中,java.lang.Runtime源码就是采用这种单例模式。
class Singleton{ // 1.构造器私有化(防止外部 new对象) private Singleton(){ } // 2.类的内部创建对象 private final static Singleton instance = new Singleton(); // 3.向外暴露一个静态的公共方法。getInstance public static Singleton getInstance(){ return instance; } }
优缺点:
- 优点:写法简单,在类装载的时候就完成实例化,避免了线程同步的问题。
- 缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到Lazy Loading的效果。如果从未使用过这个实例,则会造成内存浪费。
饿汉式(静态代码块)
class Singleton2{ // 1.构造器私有化(防止外部 new对象) private Singleton2(){ } // 2.类的内部创建对象 private static Singleton2 instance; static { instance = new Singleton2(); } // 3.向外暴露一个静态的公共方法。getInstance public static Singleton2 getInstance(){ return instance; } }
优缺点同静态常量。
懒汉式(线程不安全)
class Singleton3{ private static Singleton3 instance; private Singleton3(){ } public static Singleton3 getInstance(){ if (instance == null){ instance = new Singleton3(); } return instance; } }
优缺点:
- 起到了懒加载的效果,但是只能在单线程下使用。
- 如果在多线程下,一个线程进入了if(instance == null)判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式。
懒汉式(线程安全,同步方法)
class Singleton4{ private static Singleton4 instance; private Singleton4(){ } public static synchronized Singleton4 getInstance(){ if (instance == null){ instance = new Singleton4(); } return instance; } }
优缺点:
- 解决了线程不安全的问题
- 效率太低,每个线程想获得类的实例时,执行getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了,后面的想获得该类实例直接return就行了。方法进行同步效率太低。
懒汉式(同步代码块)
错误写法,不展示。
双重检查
class Singleton6{ private static volatile Singleton6 instance; private Singleton6(){} //提供一个静态的公有方法,加入双重检查代码,解决线程安全问题,同时解决懒加载问题。 public static Singleton6 getInstance(){ if (instance == null){ synchronized (Singleton6.class){ if (instance == null){ instance = new Singleton6(); } } } return instance; } }
优缺点:
- Double-Check概念是多线程开发中常使用到的,如代码中所示,我们进行了两次if(instance == null)检查,这样就可以保证线程安全了。
- 线程安全,懒加载,效率较高。
静态内部类
class Singleton7 { private Singleton7(){} //静态内部类,该类中有一个静态属性Singleton7 //静态内部类调用时才会装载,JVM装载是线程安全的过程。 private static class SingletonInstance{ private static final Singleton7 instance = new Singleton7(); } public static Singleton7 getInstance(){ return SingletonInstance.instance; } }
优缺点:
- 采用了类装载机制来保证初始化实例时只有一个线程。
- 静态内部类方式在Singleton7类被装载时,并不会立即实例化,而是在需要实例化时调用getInstance()才会装载SingletonInstance类,从而完成Singleton7的实例化。
- 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,JVM保证了线程的安全性。
- 线程安全,懒加载,效率高。
枚举
enum Singleton8 { INSTANCE; public void sayOK(){ System.out.println("OK"); } } public class Singleton8Demo{ public static void main(String[] args){ Singleton8 instance = Singleton8.INSTANCE; Singleton8 instance2 = Singleton8.INSTANCE; System.out.println(instance == instance2); } }
优缺点:
借助JDK1.5中添加的枚举类来实现单例模式,不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象,防止反射,推荐使用。
这篇关于Java设计模式之单例模式的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
- 2024-06-26结对编程到底难不难?答案在这里
- 2024-06-19《2023版Java工程师》课程升级公告
- 2024-06-15matplotlib作图不显示3D图,怎么办?
- 2024-06-1503-Loki 日志监控
- 2024-06-1504-让LLM理解知识 -Prompt
- 2024-06-05做软件测试需要懂代码吗?
- 2024-06-0514-ShardingSphere的分布式主键实现
- 2024-06-03为什么以及如何要进行架构设计权衡?
- 2024-05-31全网首发第二弹!软考2024年5月《软件设计师》真题+解析+答案!(11-20题)
- 2024-05-31全网首发!软考2024年5月《软件设计师》真题+解析+答案!(21-30题)