JAVA设计模式 单例模式
来源:互联网 发布:大数据技术论文 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 01:09
定义
确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并且向整个系统提供这个实例
使用场景
确保某个类有且只有一个对象的场景,避免产生多个对象消耗过多的资源,或者某种类型的对象只应该有且一个,例如,创建一个对象需要消耗资源过多,如访问IO和数据库等资源,这时就要考虑单例模式
1 饿汉式单例模式
public class DanLiDemo { //饿汉单例模式 private static DanLiDemo sDanLiDemo = new DanLiDemo(); private DanLiDemo() { } public static DanLiDemo getInstance() { return sDanLiDemo; }}
从上述代码中看出,类不能通过new的方式构造对象,只能通过getInstance来获取,这个sDanLiDemo 是静态的并且他是随类的加载而初始化的,这就保证了对象的唯一性,这个实现的核心在于构造方法的私有化,使得外部不能通过构造函数来构造对象,而通过一个静态方法返回一个对象
sDanLiDemo 是随着类的加载而初始化的,那么类什么时候加载?
类什么时候加载
类的加载是通过类加载器(Classloader)完成的,它既可以是饿汉式[eagerly load](只要有其它类引用了它就加载)加载类,也可以是懒加载[lazy load](等到类初始化发生的时候才加载)。不过我相信这跟不同的JVM实现有关,然而他又是受JLS保证的(当有静态初始化需求的时候才被加载)。
类什么时候初始化
加载完类后,类的初始化就会发生,意味着它会初始化所有类静态成员,以下情况一个类被初始化:
1实例通过使用new()关键字创建或者使用class.forName()反射,但它有可能导致ClassNotFoundException。
2类的静态方法被调用
3类的静态域被赋值
4静态域被访问,而且它不是常量
5在顶层类中执行assert语句
2 懒汉式单例模式
public class DanLiDemo { private static DanLiDemo sDanLiDemo1; private DanLiDemo() { } //懒汉单例模式 public static synchronized DanLiDemo getInstances() { if (sDanLiDemo1 == null) { sDanLiDemo1 = new DanLiDemo(); } return sDanLiDemo1; }}
懒汉式是声明一个静态对象,并且在用户第一次调用getInstance时进行初始化,在getInstance加了synchronized 关键字,也就是说这是一个同步方法,这就是多线程情况下保证单例模式的手段,这个也是有问题的,即使已经被初始化,每次调用getInstance还会进行同步,这样会消耗不必要的资源,这也是懒汉模式的最大问题
Double Check Lock (DCL)实现单例
public class DanLiDemo { private static DanLiDemo sDanLiDemo2 = null; private DanLiDemo() { } //DCL实现单例 public static DanLiDemo gettInstance1() { if (sDanLiDemo2 == null) { synchronized (DanLiDemo.class) { if (sDanLiDemo2 == null) { sDanLiDemo2 = new DanLiDemo(); } } } return sDanLiDemo2; }}
静态单例模式
DCL虽然在一定程度上解决了资源消耗,多余的同步,线程安全问题,但是,他还是某种情况下出现失效问题,这个问题被称为双重检查锁定(DCL失效)在《Java并发编程实践》一书谈到这个问题不赞成是使用,而建议如下下代码替代
public class DanLiDemo { private DanLiDemo() { } //静态内部单例模式 public static DanLiDemo getInstance2() { return DanLiDemoViewHolder.danli; } private static class DanLiDemoViewHolder { private static final DanLiDemo danli = new DanLiDemo(); }}
当第一次加载DanLiDemo时并不会初始化danli ,只有第一次调用DanLiDemo的getInstance方法才会导致danli的初始化,第一次调用getInstance方法会导致虚拟机加载DanLiDemoViewHolder类,这种方式不仅能够确保线程安全,也能办理对象的唯一性,同时也延迟了单例的实例化,所以推荐使用这种单例模式
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