标签:不能 ash 延迟 focus 提高 class new eth 反序列化
单例模式,就是采取一定的方法保证整个软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)
1.单例模式的八种方式
饿汉式(静态常量)
饿汉式(静态代码块)
懒汉式(线程不安全)
懒汉式(线程安全,同步方法)
懒汉式(线程安全,同步代码快)
双重检查
静态内部类
枚举
首先我们来看一下饿汉式(静态常量)
具体步骤
构造器私有化(防止new)
类的内部创建对象
向外暴露一个静态的公共方法------getInstance()
具体代码实现
package designPattern.singleton;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 13:26
 * 饿汉式(静态常量)
 */
public class SingletonTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试实现
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
class Singleton{
    //构造器私有化 外部不能new
    private Singleton(){}
    //类的内部创建对象实例
    private static final Singleton singleton = new Singleton();
    //提供一个公有的静态方法,返回实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}
结果显示:

优缺点说明:
优点:这种写法比较简单,就是在类装载的时候完成实例化,避免了线程同步问题。
缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到LazyLoading的效果,如果从始至终从未使用过这个实例,就会造成内存浪费。
这种方式基于 classloader 机制避免了多线程同步问题,不过instance在类装载时就实例化,在单例模式中大多数是调用getInstance方法,但是导致类装载的原因有很多,因此不能确定有其他的方式(或者其他静态方法)导致类装载,这个时候初始化就没有达到lazyloading的效果。
结论:这种单例模式可用,可能造成内存浪费。
饿汉式(静态代码块)
package designPattern.singleton.type2;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 13:26
 * 饿汉式(静态代码块)
 */
public class SingletonTest02{
    public static void main(String[] args) {
        // 测试实现
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
class Singleton{
    //构造器私有化 外部不能new
    private Singleton(){}
    //类的内部创建对象实例
    private static final Singleton singleton;
    //在静态代码块中,创建单例对象
    static {
        singleton = new Singleton();
    }
    //提供一个公有的静态方法,返回实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}
结果显示:

优缺点说明: 和上面静态常量优缺点一样,只不过就是将类的实例化放在了静态代码块中。
懒汉式(线程不安全)
代码演示:
package designPattern.singleton.type3;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 13:59
 * 懒汉式(线程不安全)
 */
public class SingletonTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试实现
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
class Singleton{
    //构造器私有化 外部不能new
    private Singleton(){}
    private static Singleton singleton;
    //提供一个公有的静态方法,当使用该方法时,才去创建instance
    public static Singleton getInstance(){
        if(singleton == null){
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}
优缺点说明:
起到了lazy loading的效果,但是只能在单线程下使用。
如果在多线程下,一个线程进入if(singleton == null)判断语句块,还未来的及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可以使用这种方式。
结论:在实际开发中,不要使用这种方式
懒汉式(线程安全,同步方法)
代码演示:
package designPattern.singleton.type4;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 14:25
 */
public class SingletonTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试实现
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
class Singleton{
    //构造器私有化 外部不能new
    private Singleton(){}
    private static Singleton singleton;
    //加入 synchronized 关键字同步处理代码,解决线程安全问题
    //提供一个公有的静态方法,当使用该方法时,才去创建instance
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(singleton == null){
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}
优缺点说明:
优点:解决了线程安全问题。
结论:实际开发中,不推荐使用这种方式。
双重检查:
代码演示:
package designPattern.singleton.type6;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 14:31
 */
public class SingletonTest06 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试实现
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
class Singleton{
    //构造器私有化 外部不能new
    private Singleton(){}
    //类的声明变量加上 volatile 关键字
    //volatile让变量每次在使用的时候,都从主存中取。
    //volatile变量对于每次使用,线程都能得到当前volatile变量的最新值。
    private static volatile Singleton singleton;
    //提供一个公有的静态方法,加入双重检查代码,解决线程安全问题,同时解决懒加载问题
    //同时保证了效率
    public static Singleton getInstance(){
        if(singleton == null){
            synchronized (Singleton.class){
                if(singleton == null){
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}
优缺点说明:
Double-Check概念是多线程开发中经常使用的,如代码中所示,我们进行了两次 if(singleton == null) 检查,这样就保证了线程安全了。
线程安全,延迟加载,效率较高。
结论:在实际开发中,推荐使用这种方式。
静态内部类:
代码演示:
package designPattern.singleton.type7;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 15:12
 */
public class SingletonTest07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试实现
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
//静态内部类完成 推荐使用
class Singleton{
    //构造器私有化 外部不能new
    private Singleton(){}
    //写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 INSTANCE
    private static class SingletonInstance{
        private static final Singleton INSTANCE  = new Singleton();
    }
    //提供一个静态的公有方法,SingletonInstance.INSTANCE
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}
为什么是线程安全的
虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确地加锁、同步,如果多个线程同时去初始化一个类,那么只会有一个线程去执行这个类的<clinit>
优缺点说明:
这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
静态内部类方式在Singleton类被装载的时候并不会立即实例化,而是在需要实例化的时候,调用 getInstance 方法,才会装载 SingletonInstance 类,从而完成Singleton的实例化。
类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM帮助我们保障了线程的安全,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的。
避免了线程不安全,利用静态内部类特点实现延迟加载,效率高。
结论:推荐使用。
枚举
代码演示:
package designPattern.singleton.type8;
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/3/15 15:31
 */
public class SingletonTest08 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.INSTANCE;
        Singleton singleton2 = Singleton.INSTANCE;
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
        System.out.println(singleton1.hashCode());
        System.out.println(singleton2.hashCode());
    }
}
//使用枚举,可以实现单例
enum Singleton{
    INSTANCE;     //属性
    public void sayOK(){
        System.out.println("ok");
    }
}
优缺点说明:
这借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建对象。
结论:推荐使用
单例模式在 JDK 中的使用 举个栗子:
 * @author  unascribed
 * @see     java.lang.Runtime#getRuntime()
 * @since   JDK1.0
 */
public class Runtime {
    private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
    /**
     * Returns the runtime object associated with the current Java application.
     * Most of the methods of class <code>Runtime</code> are instance
     * methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
     *
     * @return  the <code>Runtime</code> object associated with the current
     *          Java application.
     */
    public static Runtime getRuntime() {
        return currentRuntime;
    }
    /** Don‘t let anyone else instantiate this class */
    private Runtime() {}
单例模式保证了系统中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建和销毁的对象,使用单例模式可用提高系统性能。
当想实例化一个单例类的时候,必须要记住使用相应的获取对象的方法,而不是使用 new
单例模式的使用场景:需要频繁创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象),但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session工厂等)
标签:不能 ash 延迟 focus 提高 class new eth 反序列化
原文地址:https://www.cnblogs.com/lililixuefei/p/13185757.html