单件模式
来源:互联网 发布:破解版gta5显示无网络 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 15:55
单件模式
定义: 确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
使用场景: 程序开发中许多时候,我们需要一个唯一的对象,比方说:线程池,缓存,对话框,注册表的对象,日志对象,打印机、显卡等设备的驱动程序的对象。
经典的单件模式的实现:(懒汉模式)
public class Singleton{ private static Singleton uniqueInstance;//使用静态变量来记录Singleton的唯一实例 private Singleton(){}//私有化构造器 public static Singleton getInstance(){ //获取唯一单件实例的方法 if(uniqueInstance == null){ uniqueInstance = new Singleton();//延迟初始化--后面还有不延迟初始化的案例 } return uniqueInstance; }}
当使用多线程的时候,这段代码就会产生多个单件的实例对象。
关于不安全的原因进行简单的分析:
解决办法:
01:使用synchronized关键字
public class Singleton{ private static Singleton uniqueInstance; private Singleton(){} public static synchronized Singleton getInstance(){//这是使用了synchronized关键字 if(uniqueInstance == null){ uniqueInstance = new Singleton(); } return uniqueInstance; }}
这样做是解决了线程安全问题,不过这样会大大的降低性能,同步一个方法可能造成程序的执行效率下降100倍,如果这个getInstance()方法使用特别频繁的话,我们就得换一种做法了。
02:直接创建实例不使用延时实例化的做法(饿汉模式)
public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ return uniqueInstance; }}
这种做法依赖于JVM加载这个类的时候马上创建此唯一的单件实例。有的JVM实现会在用到的时候才进行创建,这和JVM的设计实现有关。
03:用“双重检查加锁”,在getInstance()中减少使用同步
注 : 在JDK1.5之后,双重检查锁定才能够正常达到单例效果。
特点:只在第一次的时候才进行同步,这正是我们想要的。既延迟初始化,又线程安全,而且性能也高。
volatile关键字确保:当uniqueInstance 变量被初始化成Singleton实例时,多个线程正确的处理uniqueInstance 变量
public class Singleton { private volatile static Singleton uniqueInstance;//使用了volatile关键字 private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ if(uniqueInstance == null) { synchronized (Singlenton.class) { if(uniqueInstance == null) { uniqueInstance = new Singleton(); } } } }}
Volatile变量的定义: Java语言提供了一种稍弱的同步机制,即 volatile变量,用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。当把变量申明为volatile类型后,编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的,因此不会将变量上的操作与其他内存操作一起重排序。volatile变量不会被缓存在寄存器或者其他处理器不可见的地方,因此在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。 ——- 选自《Java并发编程实战》
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