单利模式
程序员文章站
2022-07-04 08:44:30
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java中一共有23种设计模式。今天来了解其中一种叫单利模式。
单利模式(Singleton):在Java中,常用来保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
场景:一个类可以定义无数个对象,但是只能有一个实例
()一个简单的单例类:
饿汉式单利模式:
class MySingleTon{
//一开始实例化对象
private static MySingleTon singleton = new MySingleTon();
//私有构造方法,防止被实例化
private MySingleTon() {
System.out.println("MySingleTon().init");
}
//提供一个全局的访问点
public static MySingleTon getInstance() {
return signleTon;
}
}
(2)单例类:
懒汉式单利模式:线程不安全,可重入函数变为 线程安全的函数。
class MySingleTon{
private static Object lock = new Object();//实例化新建锁
//持有私有静态实例,防止被引用,此处赋值为null,目的是实现延迟加载
private static MySingleTon singleton = null;
//私有构造方法,防止被实例化
private MySingleTon(){
System.out.println("MySingleTon().init");
}
//提供一个全局的访问点,静态工程方法,创建实例
public static MySingleTon getIntance(){
if(singleton == null){
singleton = new MySingleTon();
} //(竞态条件) 临界区代码段
return singleton;
}
}
这个类可以满足基本要求,但是,像这样毫无线程安全保护的类,如果我们把它放入多线程的环境下,肯定就会出现问题了,如何解决?我们首先会想到对getInstance方法加synchronized关键字。
(1)
public static MySingleTon getInstance(){
synchronized(lock){
if(singleton == null){
singleton = new MysingleTon();
}
return singleton;
}
}
(2)
public static MySingleTon getInstance(){
if(singleTon == null){
synchronized (lock){
singleTon = new MySingleTon();
}
return singleton;
}
}
synchronized关键字锁住的是这个对象,第一种写法这样写对于单线程来说是有所弊端的,因为每次调用getInstance(),都要对对象上锁,第二种写法对于多线程有弊端,只有在第一次创建对象的时候需要加锁,之后就不需要了,所以进阶:
(3)
class MySingleTon{
private static Object lock = new Object();//实例化新建锁
//持有私有静态实例,防止被引用,此处赋值为null,目的是实现延迟加载
private static MySingleTon singleton = null;
//私有构造方法,防止被实例化
private MySingleTon(){
System.out.println("MySingleTon().init");
}
public static MySingleTon getInstance(){
// double-checked locking 双重检验 适合多线程和单线程
if(singleTon == null){
synchronized (lock) {
if (singleTon == null) {
singleTon = new MySingleTon();
}
}
}
return singleton;
}
}
Tips:线程安全的单利模式:
是否有竞态条件 —————》是否有临界区代码段 ————》进行原子性操作—————》加锁。
//静态内部类实现单利模式
class MySingleTon{
private MySingleTon3(){
}
private static class SingleTon{
public static MySingleTon c = new MySingleTon(); //只有访问静态内部类的时候,才会创建对象。
}
public static MySingleTon getInstance(){
return SingleTon.c;
}
}
Over…注意在写单利模式时,只能有一个唯一的实例,private修饰保证类外部的方法不能调用,static是静态的,用类名.方法引用,静态函数成员或者构造方法属于类的成员,在代码中不能直接引用实例成员,如果使用对象访问静态成员,则会产生编译警告。用对象调用实例方法,用类名调用静态方法。