设计模式之单件模式

来源:互联网 发布:c语言例程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/16 07:14

在开发的过程中,有一些对象我们只需要创建一个,比方说:线程池(threadpool),缓存(cache),对话框,处理偏好设置和注册表(registry)的对象,日志对象,充当打印机,显卡等设备的驱动程序对象事实上,这类对象只能有一个实例,如果制造出多个实例,就会导致许多问题产生。例如:程序的行为异常,资源使用过量,或者是不一致的效果。为了确保整个应用程序中对象的唯一,就引入了单件模式

一:单件模式定义

单件模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点

二:常见单件模型

public class Singleton {private static Singleton singleton;private Singleton(){}public static Singleton getInstance(){if(singleton == null){singleton = new Singleton();}return singleton;}}
getInstance()方法是静态的,这依偎着他是一个类方法,所以可以在代码的任何地方使用Singleton.getInstance()访问它。这和访问全局变量一样简单,只是多了一个优点,单件可以延迟实例化。

三:多线程的处理方法

①:如果getInstance()的性能对应用程序不是很关键,就什么都别做

没错,如果你的应用程序可以接受getInstance()造成的额外负担,就忘了这件事吧。同步getInstance()的方法及简单又有效。但是你也必须知道,同步一个方法可能造成程序执行效率下降100倍。因此,如果将getInstance()的程序使用在频繁运行的地方,你就可以重新考虑了。

②:使用“急切”创建实例,而不用延迟实例化的做法

如果应用程序总是创建并使用单件实例,或者在创建和运行时方面的负担不太繁重,你可能想要急切(eagerly)创建单件 ,如下表示:

public class Singleton {private static Singleton singleton = new Singleton();private Singleton(){}public static Singleton getInstance(){return singleton;}}
利用这个做法,我们依赖JVM在加载这个类时马上创建此唯一的单件实例。JVM保证在任何线程访问singleton静态变量之前,一定先创建此实例。

③:用“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),首先检查是否实例已经创建了,如果尚未创建,“才”进行同步。这样一来,只有第一次会同步,这正是我们想要的。

代码如下:

public class Singleton {private volatile static Singleton singleton;private Singleton(){}public static Singleton getInstance(){if(singleton == null){synchronized (Singleton.class ) {if(singleton == null){singleton = new Singleton();}}}return singleton;}}

如果性能是你关心的重点,那么这个做法可以帮助你大大减少getInstance()的时间耗费。

注意:① volatile关键字确保:当singleton变量被初始化成Singleton实例时,多个线程能正确地处理singleton变量

②双重检查加锁不适用于1.4及更早版本的java



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