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java单例模式之深入浅出

时间:2015-05-13 21:31:53      阅读:364      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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       单例模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之,选择单例模式就是为了避免不一致状态,避免政出多头;

  一、懒汉式 

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己    
public class Singleton {  
    //私有的默认构造子   
    private Singleton() {}       
    private static Singleton single=null;  
    //静态工厂方法    
    public static Singleton getInstance() {  
        if (single == null) {    
             single = new Singleton();  
         }    
        return single;  }  
}

       Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化,在同一个虚拟机范围内,Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。事实上,通过Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的,那基本上会使所有的Java单例实现失效。但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题,它是线程不安全的,并发环境下很可能出现多个Singleton实例,下面介绍的饿汉式单例是线程安全的。 

 二、饿汉式

//饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化    
public class Singleton1 {  
    //私有的默认构造子   
    private Singleton1() {}  
    //已经自行实例化    
    private static final Singleton1 single = new Singleton1();  
   //静态工厂方法    
    public static Singleton1 getInstance() {  
        return single;  
    } 
}

 饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不再改变,所以是线程安全的;

三、登记式

import java.util.HashMap;
 import java.util.Map;
 //登记式单例类.
 //类似Spring里面的方法,将类名注册,下次从里面直接获取。
 public class Singleton3 {
     private static Map<String,Singleton3> map = new HashMap<String,Singleton3>();
     static{
         Singleton3 single = new Singleton3();
         map.put(single.getClass().getName(), single);
     }
     //保护的默认构造子
     protected Singleton3(){}
     //静态工厂方法,返还此类惟一的实例
     public static Singleton3 getInstance(String name) {
         if(name == null) {
             name = Singleton3.class.getName();
             System.out.println("name == null"+"--->name="+name);
         }
         if(map.get(name) == null) {
             try {
                 map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
             } catch (InstantiationException e) {
                 e.printStackTrace();
             } catch (IllegalAccessException e) {
                 e.printStackTrace();
             } catch (ClassNotFoundException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }
         return map.get(name);
     }
     //一个示意性的商业方法
     public String about() {    
         return "Hello, I am RegSingleton.";    
     }    
     public static void main(String[] args) {
         Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);
         System.out.println(single3.about());
     }
 }

 登记式单例实际上维护了一组单例类的实例,将这些实例存放在一个Map(登记薄)中,对于已经登记过的实例,则从Map直接返回,对于没有登记的,则先登记,然后返回。

饿汉式和懒汉式区别:这两种乍看上去非常相似,其实是有区别的,主要两点

1、线程安全:

饿汉式是线程安全的,可以直接用于多线程而不会出现问题,懒汉式就不行,它是线程不安全的,如果用于多线程可能会被实例化多次,失去单例的作用。

如果要把懒汉式用于多线程,有两种方式保证安全性,一种是在getInstance方法上加同步,另一种是在使用该单例方法前后加双锁。

2、资源加载:

饿汉式在类创建的同时就实例化一个静态对象出来,不管之后会不会使用这个单例,会占据一定的内存,相应的在调用时速度也会更快,而懒汉式顾名思义,会延迟加载,在第一次使用该单例的时候才会实例化对象出来,第一次掉用时要初始化,如果要做的工作比较多,性能上会有些延迟,之后就和饿汉式一样了。

什么是线程安全?

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。或者说:一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作,或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题,那就是线程安全的。

此文代码来自网上,并非自己所写,如果有错误,尽情见谅!

java单例模式之深入浅出

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原文地址:http://www.cnblogs.com/marcello/p/4501519.html

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