java单例模式singleton回顾,如何实现单例模式

来源:互联网 发布:unity3d 画笔涂鸦 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 12:56

最近面试,用到了单例模式相关的知识,这里总结一下,温故知新。


单例模式,是java开发中经常会用到的一种模式。通常指的是在程序的执行过程中,只产生一个实例对象。单例模式通常有以下几种应用场景:

1,硬性需求,比如打印机的打印功能;

2,减小系统开销,比如在程序运行的过程中,可能会频繁的创建某一个类的实例,采用单例模式可以只创建一次该类的实例,从而降低系统开销。


通过以上的分析,我们可以大致总结出单例模式(singleton)的几个特点:

1,全局的,所以要用stat ic修饰

2,私有的构造方法和私有的类对象,这样确保外部类没法通过new一个对象或者直接调用类对象

3,暴露一个公共的成员方法,供外部类调用


我们说,无论什么样的单例模式,都需要结合实际的情况来设计。所以就产生了很多单例模式的实现方法,大概有以下几种:

1,懒汉式单例模式 

2,饿汉式单例模式

3,线程安全的单例模式

4,静态内部类单例模式

5,枚举单例模式


1,懒汉式单例模式 

懒汉式单例模式可以实现对象的延迟加载,减少系统负载。按照这几个要点,我们可以设计这样的一个类SingleTon

public class SingleTon {/** * 设计一个类实现singleton模式 *  * 三个要点: * 1,全局的,所以要用static关键字修饰 * 2,私有的构造方法和私有的类对象,这样确保外部类没法通过new一个对象或者直接调用类对象 * 3,暴露一个公共的成员方法,供外部类调用 *  *///1,私有的构造方法private SingleTon(){}//2,私有的、静态 的类对象private static SingleTon singleTonInstance = null;//3,暴露一个公共的成员方法,供外部类调用public static SingleTon getSingleTonInstance(){//判断是否创建了实例if(singleTonInstance == null){//创建实例singleTonInstance = new SingleTon();}return singleTonInstance;}}



作为对比,我们再写一个普通的java类:
<span style="font-size:14px;">public class NotSingleTon {//1,作为对比,这里把构造方法,改成公共的public NotSingleTon(){}}</span>

然后我们来测试一下:


<span style="font-size:14px;">package com.java.test;public class SingleTonTest {/** * @param args */public static void main(String[] args) {//单例模式测试//static类型的成员方法是属于类的,所以建议使用直接使用类名调用SingleTon singleTonInstance_1 = SingleTon.getSingleTonInstance();SingleTon singleTonInstance_2 = SingleTon.getSingleTonInstance();//测试输出                System.out.println("singleTonInstance_1.hashCode() = " + singleTonInstance_1.hashCode());                System.out.println("singleTonInstance_2.hashCode() = " + singleTonInstance_2.hashCode());                        //非单例模式测试                NotSingleTon notsingleTonInstance_1 = new NotSingleTon();                NotSingleTon notsingleTonInstance_2 = new NotSingleTon();                        //测试输出                System.out.println("notsingleTonInstance_1.hashCode() = " + notsingleTonInstance_1.hashCode());                System.out.println("notsingleTonInstance_2.hashCode() = " + notsingleTonInstance_2.hashCode());}}</span>

打印台输出结果:
<span style="font-size:14px;">singleTonInstance_1.hashCode() = 29115481singleTonInstance_2.hashCode() = 29115481notsingleTonInstance_1.hashCode() = 4872882notsingleTonInstance_2.hashCode() = 25724761</span>


上面这个写法,是懒汉式单例模式。优点是可以实现对象的延迟加载,减少系统开销。缺点是存在线程安全问题,如果在多线程环境下,可能重复创建对象。


2,饿汉式单例模式

下面我们来看一下饿汉式单例模式:

public class SingleTon {//1,私有的构造方法private SingleTon(){}//2,全局的类对象private static SingleTon singleTonInstance = new SingleTon();//3,暴露一个公共的成员方法,供外部类调用public static SingleTon getSingleTonInstance(){    return singleTonInstance;}}

这就是我们通常所说的饿汉式单例模式,在首次加载实例时,就创建实例的对象,而不管实际是否需要马上创建这个对象。


3,线程安全的单例模式

在多线程环境下,线程安全是一个必须要考虑的问题。

public class SingleTon {
<pre name="code" class="java" style="font-size: 14px;">    //<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">私有的构造方法</span>    private SingleTon(){
    }

    //私有的、静态的、volatile的SingleTon对象    private static volatile SingleTon singleTonInstance = null;
        public static SingleTon getSingleTonInstance(){        if(singleTonInstance == null){            synchronized (SingleTon.class){                if(singleTonInstance == null){                    singleTonInstance = new SingleTon();                }            }        }        return singleTonInstance;    }    }

4,静态内部类单例模式

我们知道,静态内部类只会被加载一次,所以是线程安全的。

public class SingleTon {
    //静态内部类    private static class Holder {        private static SingleTon singleTonInstance = new SingleTon();    }    //私有的构造方法    private SingleTon(){
    }            public static SingleTon getSingleTonInstance(){        return Holder.singleTonInstance;    }}

上面这4种方法,实现的单例模式,都有一个共同的缺陷,就是无法避免java的反射机制,创建新的对象。而只有枚举类,才能避免反射机制创建新的的对象。


好了,今天暂时聊到这里,改天再叙。





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