设计模式之--单例模式
来源:互联网 发布:java 保存文本文件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 05:02
单例模式
原文地址:http://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html
单例模式(Singleton Pattern) 是java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式数据创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式设计到一个单一的类,该类负责创建自己对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。
注意:
1.单列类只能有一个实例。
2.单列类必须自己创建自己的唯一实例。
3.单列类必须给所有其他对象提供这一实例。
介绍
意图:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
主要解决:一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用:当您想控制实例数目,节省系统资源的时候。
如何解决:判断系统是否已经有这个单列,如果有则返回,如果没有则创建。
关键代码:构造函数是私有的。
优点:
- 1.在内存里只有一个实例,减少了内存的开销,尤其是频繁的创建和销毁实例。
- 2.创建的一个对象需要消耗的资源过多,比如I/O与数据库的链接等。
注意事项: getInstance()方法中需要使用同步锁synchronized(Singleton.class)防止多线程同时进入造成instance被多次实例化。
实现
单列模式的几种实现方式
1.懒汉式,线程不安全
描述:这种方式是最基本的实现方式,这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁synchronized,所以严格意义上它并不算单例模式。
public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton (){} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
2.懒汉式,线程安全
描述:这种方式具备很好的lazy loading,能够在多线程中很好的工作,但是,效率很低,99%情况下不需要同步。
- 优点:第一次调用才初始化,避免内存浪费。
缺点:必须就加synchronized才能保证单例,但加锁会影响效率。getInstance()的性能对应用程序不是很关键(该方法使用不太频繁)。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
3.饿汉式
描述:这种方式比较常用,但容易产生垃圾对象。
- 优点:没有加锁,执行效率会提高。
缺点:类加载时就初始化,浪费内存。
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
4.双检锁/双重校验锁
描述:采用双锁机制,安全且在多线程情况下能保持高性能。getInstance()的性能对应程序很关键。
public class Singleton { private volatile static Singleton singleton; private Singleton (){} public static Singleton getSingleton() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } }
5.登记式/静态内部类
描述:这种方式能达到双检锁方式一样的功效,但实现更简单。对静态域使用延迟初始化,应使用这种方式而不是双检锁方式。这种方式只适用于静态域的情况,双检锁方式可在实例域需要延迟初始化使用。
public class Singleton { private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } private Singleton (){} public static final Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } }
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