Java设计模式之单例模式

来源:互联网 发布:http load windows 64 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 19:46



java中设计模式的重要性不言而喻,本文介绍交流下java 23种设计模式的单例设计模式。


一。单例模式

1.单例设计模式是指在确保一个类中最多会有一个实例,单例类要自己创建其唯一的实例,

并暴露给其他对象使用,也就是提供一个全局访问点。应用场景大概有2中:

a 某类的单例模式可以控制它的对象的使用,了解对象在哪里使用和使用的次数。

b 节省系统的开销,在某写逻辑复杂的类中,单例模式可以避免该类的频繁的实例化。

c.在程序中有些对象我们只需要一个,比如涉及线程池、缓存、硬件设备以及日志信息等,如果出现多个实例,

会有造成冲突、结果的不一致性等问题。


其原理就是:在类中私有化构造函数,封闭类对象在外面的构造方式,只有私有化,才可以控制类对象的实现;在类内部,使用静态方法new实例,因为是静态的所以是类方法,直接可以全局访问。在类中专门有方法设计类静态对象的个数,达到控制对象的使用。


这个对象的类型和它的类名是一样的,是它自己的对象。外部拿到的是同一个对象,就可以知道是否可以继续进行操作(例如面包机加工面包)。


多线程问题:多线程在操作饿汉式单例模式时,根据线程执行的时间片不同,如果在一个线程创建对象时但还未完成期间,另一个线程也在调用这个实例,那么有特例会创建出2个实例来,而这俩个对象是不同的,这个是多线程中调用的不安全性;解决办法就是方法加同步锁synchronized,保证只有一个线程在调用执行,所以保证了线程安全,从原理上解决了问题,但同步锁是非常消耗资源的,如果调用非常频繁的话,可以使用饱汉式(急切创建式),加载类就创建了对象,避免调用的安全性,这是第二种。

还有一种就是双重检查枷锁法,在对象处加volatile线程安全关键字,这个关键字是供编译器使用,好处是后面的切换线程只会进入一次,不会在进入了。

就算频繁调用,他也不会进入同步区域,不会消耗资源。例如:

private volatile Test test;

//在饿汉式if里面加

synchronized(Test.class){

//再一次if非空

if(test==null){

...}

}


分情况使用哪一种情况。


2.单例模式的写法有很多种,这里只写了懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例。


//懒汉式单例类.在调用的时候在创建,不调用则不创建,特点就是懒。
//在第一次调用的时候实例化自己   public class Singleton {      private Singleton() {}      private static Singleton single=null;      //静态工厂方法       public static Singleton getInstance() {           if (single == null) {                 single = new Singleton();           }            return single;      }  } 


//饿汉式单例类.类创建初始化已经好粗啊UN赶紧啊
//在类初始化时,已经自行实例化   public class Singleton1 {      private Singleton1() {}      private static final Singleton1 single = new Singleton1();      //静态工厂方法       public static Singleton1 getInstance() {          return single;      }  }  


//类似Spring里面的方法,将类名注册,下次从里面直接获取。  public class Singleton3 {      private static Map<String,Singleton3> map = new HashMap<String,Singleton3>();      static{          Singleton3 single = new Singleton3();          map.put(single.getClass().getName(), single);      }      //保护的默认构造子      protected Singleton3(){}      //静态工厂方法,返还此类惟一的实例      public static Singleton3 getInstance(String name) {          if(name == null) {              name = Singleton3.class.getName();              System.out.println("name == null"+"--->name="+name);          }          if(map.get(name) == null) {              try {                  map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());              } catch (InstantiationException e) {                  e.printStackTrace();              } catch (IllegalAccessException e) {                  e.printStackTrace();              } catch (ClassNotFoundException e) {                  e.printStackTrace();              }          }          return map.get(name);      }      //一个示意性的商业方法      public String about() {              return "Hello, I am RegSingleton.";          }          public static void main(String[] args) {          Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);          System.out.println(single3.about());      }  }  

未完待续。。。。


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