设计模式

设计模式之单利

 

        单利设计模式是非常常用的一种设计模式，也是提高效率的一种设计思路。单利其实还是很发杂的。

 

很多朋友其实早就接触了单利只是没有留意而已，  Servlet 就是一个单实例多线程的，所以Servlet存在线程安全

 

问题！ 今天和大家分享一下单利的原理。

 

一.饿汉式单利

     现在很多程序员不关心JAVA的内存分配，以为JVM都可以搞定那么这是错误的。如果你对内存分配不是很在行还是要

 

了解一下，单利和内存分配，多线程是密不可分的。   饿汉式是比较简单， 看代码。

/*饿汉式单利设计模式*/class Singleten_ehanshi{private static Singleten_ehanshi s = new Singleten_ehanshi();private Singleten_ehanshi(){}public static Singleten_ehanshi getInstance(){return s;}}

 

为什么说单利可以提高效率但有线程安全问题？

当JVM通过类加载器加载类的时候Static并没有分配在堆内存上，而是在静态区（这是还没有类实例加载）。

这样保证了一个实例在内存中不会有多余的实例分配在堆内存中，所以效率会高一些。既然是Static的实例那么所有线程过来

多可以修改公共的东西（成员）所以安全性有问题，这和Servlet一样的问题。

 

二.懒汉式单利

 

/*单利设计模式：  懒汉式。多线程的问题解决.*/class  Singleten_lanhanshi{private static Singleten_lanhanshi sgl = null;private Singleten_lanhanshi(){}public static Singleten_lanhanshi getInstace(){if(sgl == null)  //减少锁的判断次数.{//这时候同步使用的是  字节码这个锁synchronized(Singleten_lanhanshi.class){if(sgl == null){sgl = new Singleten_lanhanshi();}}}return sgl;}public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World!");}}

 

大家可能对程序中为什么加一把锁而疑惑，这是懒汉式中比较重要的东西，多线程的问题就是由此而引起的。

我们来解释下这段代码

                if(sgl == null)  //减少锁的判断次数.{//这时候同步使用的是  字节码这个锁synchronized(Singleten_lanhanshi.class){if(sgl == null){sgl = new Singleten_lanhanshi();}}}

 

 

大家对于第一个应该明白，就是为了减少线程对锁的判断次数。

 

为什么要加一把锁？我们用多线程来推理， 当地一个线程判断了实例为空后可能会成为等待状态（或冻结）如图

第二个线程进来加了一把锁，并且对静态区的对象实例化，注意这时候对象已经不为空了。

这线程一醒了他还停留在对象为空的时候，又去实例化了一次这就出现了错误，所以必须同步。

 

同步为什么用这样的锁而不是对象锁呢？

这就是内存分配了，   大家想想当类加载的时候Static的先于对象被加载进内存，这个时候内存中还没有任何对象所以对象

锁是不可能的， 但是静态区中有这个静态对象本身所以要用这把锁。