设计模式---单例模式(多线程下的单例模式)
来源:互联网 发布:进入编程模式错误 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 23:48
1>单例类
package com.test.sigleton;public class SingletonTest {public static int num=0;//用于记录该类被实例化的次数 //声明一个类变量,外部代码想要得到SingletonTest对象,则返回该对象 private static SingletonTest st =null; //将构造函数声明为private ,防止在外部代码直接new SingletonTest对象 private SingletonTest(){ num++; System.out.println("----"+Thread.currentThread().getName()+"--"+"SingletonTest()---"+num); } //得到SingletonTest类对象的方法 /* *由于该类的构造方法声明为private的,所以不能在外部代码直接new一个该类的对象, *所以也就不能调用实例方法,所以将getInsetance()方法声明为实例方法也就没有意义了, *因为没有实例对象的话,也就不能调用该对象的实例方法。 *也是因为不能在外部直接new该类的对象,所以,外部能够访问该的方法只有类方法与类变量了, *所以要将getInstance方法声明为类方法,也即static方法。 */ public static SingletonTest getInstance (){ if(st==null){//当st对象不空时,创建一个 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---getInstance()---null"); st=new SingletonTest(); } System.out.println("----"+Thread.currentThread().getName()+"--"+"getInstance ()----"+num); return st; } }
2>线程类
package com.test.sigleton;public class ThreadTest implements Runnable {@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubfor (int i = 0; i < 10; i++) {SingletonTest singletonTest = SingletonTest.getInstance();}}}
3>测试类
package com.test.sigleton;public class ThreadTest implements Runnable {@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubfor (int i = 0; i < 10; i++) {SingletonTest singletonTest = SingletonTest.getInstance();}}}
运行结果:
Thread-2---getInstance()---nullThread-1---getInstance()---null----Thread-2--SingletonTest()---1----Thread-1--SingletonTest()---2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-1--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2----Thread-2--getInstance ()----2通过上述结果可以看出在多线程(本例为两个线程+一个主线程)下,单例模式还是使“单例类”实例化了多次(两次),所以此单例模式在多线程下是失败的。
4>解决方法
4.1>同步方法---如果gitInstance()对程序的性能不是很关键,可以采用这种方法
将publicstatic SingletonTest getInstance ()方法声明为同步方法
public static synchronized SingletonTest getInstance ()即可
运行结果如下:
Thread-1---getInstance()---null----Thread-1--SingletonTest()---1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1
4.2>使用"急切"创建实例,而不用延迟实例化的做法
我们依赖JVM在加载该类时马上创建一个该类的唯一实例。JVM保证了在任何线程想到该的实例时,就已经创建了该实例。
将单例类更改为如下:
package com.test.sigleton;public class SingletonTest {public static int num=0;//用于记录该类被实例化的次数 //声明一个类变量,外部代码想要得到SingletonTest对象,则返回该对象 // 在静态初始化器中创建该类的实例---而不是延迟实例化 private static SingletonTest st =new SingletonTest(); //将构造函数声明为private ,防止在外部代码直接new SingletonTest对象 private SingletonTest(){ num++; System.out.println("----"+Thread.currentThread().getName()+"--"+"SingletonTest()---"+num); } //得到SingletonTest类对象的方法 /* *由于该类的构造方法声明为private的,所以不能在外部代码直接new一个该类的对象, *所以也就不能调用实例方法,所以将getInsetance()方法声明为实例方法也就没有意义了, *因为没有实例对象的话,也就不能调用该对象的实例方法。 *也是因为不能在外部直接new该类的对象,所以,外部能够访问该的方法只有类方法与类变量了, *所以要将getInstance方法声明为类方法,也即static方法。 */ public static synchronized SingletonTest getInstance (){ /* * 由于类加载器加载该类的时候就会实例化该类的一个实例,所以直接将该实例返回即可 if(st==null){//当st对象不空时,创建一个 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---getInstance()---null"); st=new SingletonTest(); } */ System.out.println("----"+Thread.currentThread().getName()+"--"+"getInstance ()----"+num); return st; } }
4.3>"双重检查加锁",在getInstance()中减少使用同步。
利用"双重检查加锁"(double-checked locking ),首先检查实例是否已经创建好,如果尚未创建,才进行同步。这样一来,只有第一次才会进行同步,这样以后再想得到该类的实例,由于已经创建好了,不必再创建了,所以对应用程序的效率影响几乎没有。
package com.test.sigleton;public class SingletonTest {public static int num = 0;// 用于记录该类被实例化的次数// 声明一个类变量,外部代码想要得到SingletonTest对象,则返回该对象// 其中 volatile 关键字确保,当st变量被初始化时,多个线程正确的处理st 变量private volatile static SingletonTest st = null;// 将构造函数声明为private ,防止在外部代码直接new SingletonTest对象private SingletonTest() {num++;System.out.println("----" + Thread.currentThread().getName() + "--"+ "SingletonTest()---" + num);}// 得到SingletonTest类对象的方法/* * 由于该类的构造方法声明为private的,所以不能在外部代码直接new一个该类的对象, * 所以也就不能调用实例方法,所以将getInsetance()方法声明为实例方法也就没有意义了,因为没有实例对象的话,也就不能调用该对象的实例方法。 * 也是因为不能在外部直接new该类的对象,所以,外部能够访问该的方法只有类方法与类变量了, * 所以要将getInstance方法声明为类方法,也即static方法。 */public static SingletonTest getInstance() {if (st == null) {// 当st对象不空时,创建一个synchronized (SingletonTest.class) {if(st==null){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "---getInstance()---null");st = new SingletonTest();}}}System.out.println("----" + Thread.currentThread().getName() + "--"+ "getInstance ()----" + num);return st;}}
运行结果:
Thread-1---getInstance()---null----Thread-1--SingletonTest()---1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-2--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1----Thread-1--getInstance ()----1
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