设计模式-单例模式(JAVA实现)
程序员文章站
2022-03-07 17:03:55
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单例模式:
确保一个应用程序某个类只有一个实例,并且自行实例化并向整个系统提供实例单例实例。
单例模式特点:
- 单例类只能有一个实例
- 单例类必须自己创建自己的唯一实例
- 单例类必须有可以给其他对象提供这一实例的方法
Java实现单例模式可以通过两种形式实现
- 饿汉模式(类加载时就完成初始化,所以类加载较慢,但获取对象的速度快
- 这里是线程安全的
//饿汉模式的singleton 类加载慢,但获取对象快。
//并且避免了多线程的同步问题(因为静态初始化将保证任何线程能够访问到域之前就初始化它)
public class Singleton1 {
//自己持有私有的唯一实例
private static Singleton1 instance=new Singleton1();
//另一种写法
//private static Singleton1 instance2=null;
//static {
// instance2=new Singleton1();
//}
//构造器私有化,防止外界访问
private Singleton1() {
}
//通过公开的getInstance方法获取该类唯一实例
public static Singleton1 getInstance() {
return instance;
}
}
- 懒汉模式(类加载时不初始化)
- 提高类加载性能,需要在延迟加载时注意单例的线程安全性。如果粗暴实现,在多线程环境中将引起运行异常。
- 这里是double checking lock方式实现单例模式
//懒汉模式 能提高类加载性能,但与饿汉模式的类加载内部同步机制实现线程安全不同。这个可能要注意在多线程环境下将引起异常
public class Singleton2 {
private static Singleton2 instance;
//volatile 这个属性是为了配合双重检查的终极版本 禁止指令重排序,让DCL(double check locking)生效
private static volatile Singleton2 instance2;
private Singleton2() {
}
//线程不安全的获取单例的方法
public static Singleton2 getInstance() {
//如果多线程同时访问可能会产生多个实例,甚至破坏实例,违背单例模式。
if(instance==null) {
instance=new Singleton2();
}
return instance;
}
// 通过方法同步 来保证线程安全的单例的方法 这样做效率变很低
public static synchronized Singleton2 getInstance2() {
if(instance==null) {
instance=new Singleton2();
}
return instance;
}
//进一步完善这个单例模式
public static synchronized Singleton2 getInstance3() {
//双重检查锁 double checking lock 外层判断提高了效率
if(instance==null) {
synchronized (Singleton2.class) {
//内层判断 若不为空则不建实例,保证不会出错。
if(instance==null) {
instance=new Singleton2();
}
}
}
return instance;
}
//进一步完善这个单例模式 这个才是最终正确的单例方法。
public static synchronized Singleton2 getInstance4() {
//双重检查锁 double checking lock 外层判断提高了效率
if(instance2==null) {
synchronized (Singleton2.class) {
//内层判断 若不为空则不建实例,保证不会出错。
if(instance2==null) {
instance2=new Singleton2();
}
}
}
return instance2;
}
}
- 下面是另外一种实现懒汉模式的单例模式的方式
//懒汉单例 采用静态内部类来持有本类唯一实例
public class Singleton3 {
//静态内部类
/*内部类(不论是静态内部类还是非静态内部类)都是在第一次使用时才会被加载。
* 外部类不调用 getInstance()时候 内部类是不会加载的,所以达到了懒汉的效果*/
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton3 INSTANCE=new Singleton3();
}
private Singleton3() {}
//第一次访问时加载SingletonHolder类并初始化实例
public static final Singleton3 getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
- 下面是利用enum特性来实现懒汉模式的单例模式的方式
public enum Singleton4 {
//唯一实例,默认为public static final
INSTANCE;
//普通方法
public void whateverMethod() {
}
}
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