JAVA理解单例模式
来源:互联网 发布:centos 联网 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:22
单例模式,英文名为:Singleton pattern。首先,我们先去理解字面意思。Singleton:一个,独身。pattern:模式,图案,样品。在字面上,可以理解为“一个样品”。哈哈。再来看看特点:
- 只能有一个实例
- 必须自己创建自己唯一实例
- 必须给所有其他的对象提供这一实例
看到了这些特点,你在想,那么有了这些特点有什么作用、又有什么好处呢?很好,对待这些不明白、没见过的知识点抱有种种疑问是非常好的节奏。
单例模式的作用简单点理解是为了避免不一致状态,避免政出多头。单例模式为一个面向对象的应用程序提供了对象惟一的访问点,不管它实现何种功能,整个应用程序都会同享一个实例对象。
在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。
下面通过代码来了解下单例模式中的懒汉式和饿汉式。
懒汉式一:
public class Singleton{//私有的默认构造子private Singleton(){}//注意,这里没有finalprivate static Singleton single=null;//静态工厂方法public synchronized static Singleton getInstance(){ if(single==null) { single=new Singleton(); } return single; }}
懒汉式二:
public class Singleton{ private Singleton mInstance = null; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if (mInstance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (mInstance == null) { mInstance = new Singleton(); } } } return mInstance; }}
在“懒汉式一”中,将实例的构造方法私有化,使外部类不能通过new来构造出Singleton对象,只能通过Singleton类中提供的getInstance()方法来得到Singleton对象。当有多个线程调用getInstance()方法时,因为在方法调用上加了同步,所以虽然线程安全了,但是每次都要同步,会影响性能,毕竟大多的情况下是不需要同步的。
在“懒汉式二”中,在getInstance()方法中做了两次null检查,确保了只有第一次调用单例的时候才会做同步,这样也是线程安全的,同时避免了每次都同步的性能损耗。
饿汉式:
public class Singleton{ private Singleton mInstance = new Singleton; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { return mInstance; }}
“饿汉式”在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不再改变,所以天生是线程安全的。
饿汉式在类创建的同时就实例化一个静态对象出来,不管之后会不会使用这个单例,都会占据一定的内存,但是相应的,在第一次调用时速度也会更快,因为其资源已经初始化完成。
而懒汉式顾名思义,会延迟加载,在第一次使用该单例的时候才会实例化对象出来,第一次调用时要做初始化,如果要做的工作比较多,性能上会有些延迟,之后就和饿汉式一样了。
什么是线程安全?
如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
或者说:一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作,或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题,那就是线程安全的。
若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。
上述内容若有错误,望指出。
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