java23种设计模式之二: 单例设计模式(6种写法)
定义:
指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式.
特点:
单例类只有一个实例对象;
该单例对象必须由单例类自行创建;
单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点;
应用场景:
多线程中的线程池、数据库的连接池、网站的计数器、Web 应用的配置对象、应用程序中的对话框、 系统中的缓存等常常被设计成单例
模式结构:
1.单例类:包含一个实例且能自行创建这个实例的类
2.访问类:使用单例的类
实现:
单例模式的实现通常又分为了6种实现方式
1.饿汉式
总述:如果要写一个单例模式,要私有构造函数,对外提供唯一对象实例。
本文共有6种写法,仅供参考(全篇阅读约10分钟)
1.饿汉式
优点: 在多线程情况下,该方法创建的单例是线程安全的(立即加载)
缺点: 由于instance 是由静态修饰的,所以在加载类之前就会将instance 加载到方法区中,如果长时间不用,这样会长时间占用内存。
public class HungrySingleton { private static HungrySingleton instance = new HungrySingleton(); private HungrySingleton() {}; public HungrySingleton getHungrySingleton() {
return instance;
}
}
2.懒汉式(Unsafe)
优点:只有在使用时才会被创建,不会在初始化时消耗大量内存
缺点:线程是不安全的。当被多个线程调用时,线程是不安全,需要在获取实例方法添加synchronized
public class LazySingleton { private static LazySingleton instance ;
private LazySingleton() {} public LazySingleton getLayzSingleton() {
if(instance == null)
instance = new LazySingleton();
// return instance;
return LazySingleton.instance; ////此种写法更直观,可以看出是某个类的实例变量
}
}
3.懒汉式(security)
优点:只有在使用时才会被创建,不会在初始化时消耗内存,同时又确保了线程是安全的
缺点:虽然保证线程是安全,由于加了同步锁会在并发访问时影响性能
public class LazySingletonSecurity { private static LazySingletonSecurity instance; private LazySingletonSecurity() {} public synchronized LazySingletonSecurity getInstance() {
if(instance == null)
instance = new LazySingletonSecurity();
return instance;
// return LazySingletonSecurity.instance;
}
}
4.懒汉式(double check)
在示例3中,在getInstance()获取实例的方法是同步的,其目的是为了防止多个线程在获取实例时并发的创建多个对象,但是这样影响了访问的效率,既然是为了防止多线程并发访问,那我们可以把同步方法改成同步代码块,在创建instance 实例处加上同步代码块,当线程1访问instance == null;进来拿到同步锁,将实例创建完成才释放锁,当线程2访问时,instance 已经不等于null 直接返回了实例。
优点:在使用时都会被创建,访问效率高、线程安全
缺点:可能会实现空指针情况
public class LazySingletonDoubleCheck { private static LazySingletonDoubleCheck instance;
private LazySingletonDoubleCheck() {} /**
* synchronized处:当线程1执行完创建实例释放锁后,线程2执行到此处代码时,得到实例不等于null,于是
* 返回拿到了返还的实例,可能这样解释你觉得怎么会出现这种情况,但这种情况确实会出现,是因为java
* 的happens-before规则导致的,在代码编译后,编译器和处理器会进行优化处理,但在在堆内存创建
* 对象后直接返回了,可能还没有将对象的一些属性初始化完成,而线程2得到的实例可能会出现空指针的情况。
*/
public LazySingletonDoubleCheck getInstance() {
if(instance == null) {
synchronized (LazySingletonDoubleCheck.class) {
if (instance == null)
instance = new LazySingletonDoubleCheck();
}
}
return instance;
}
}
5.懒汉式(volatile security)
优点:在使用时都会被创建,访问效率高、线程安全
缺点:如果对关键字性能不了解,这种写法可能不太会被接受
volatile:虽然不能保证原子性,但保证内存的可见性,即多个线程看到的数据是同一份,它在加载读的时候,会保证所有写的操作完成之后,才会去读,即保证了在创建对象的时候会保证对象完全初始化创建完成。
public class LazySingletonVolatileSecurity { private static volatile LazySingletonVolatileSecurity instance; private LazySingletonVolatileSecurity() {}; public LazySingletonVolatileSecurity getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (LazySingletonVolatileSecurity.class) {
if(instance == null)
instance = new LazySingletonVolatileSecurity();
}
} return instance;
}
}
6.静态内部类(inner_static)
优点:
1.被static 修饰的类,只有使用到时才会进行加载,而且只加载1次
2.这种方式是通才内部类调用外部类构造函数,同时提供1种对外访问的方法来实现的
缺点:需要对jvm加载class的时机掌握的比较清楚
public class LazySingletonInnerStatic { private LazySingletonInnerStatic() {} private static class InnerClass{
private static final LazySingletonInnerStatic instace = new LazySingletonInnerStatic();
} public LazySingletonInnerStatic getInstance() {
return LazySingletonInnerStatic.InnerClass.instace;
}
}
java23种设计模式之二: 单例设计模式(6种写法)的更多相关文章
- iOS单例设计模式具体解说(单例设计模式不断完好的过程)
在iOS中有非常多的设计模式,有一本书<Elements of Reusable Object-Oriented Software>(中文名字为<设计模式>)讲述了23种软件设 ...
- iOS开发——高级篇——iOS中常见的设计模式(MVC/单例/委托/观察者)
关于设计模式这个问题,在网上也找过一些资料,下面是我自己总结的,分享给大家 如果你刚接触设计模式,我们有好消息告诉你!首先,多亏了Cocoa的构建方式,你已经使用了许多的设计模式以及被鼓励的最佳实践. ...
- iOS中常见的设计模式(MVC/单例/委托/观察者)
关于设计模式这个问题,在网上也找过一些资料,下面是我自己总结的,分享给大家 如果你刚接触设计模式,我们有好消息告诉你!首先,多亏了Cocoa的构建方式,你已经使用了许多的设计模式以及被鼓励的最佳实践. ...
- java设计模式——单例设计模式
/*设计模式:对问题行之有效的解决方式.其实它是一种思想. 1,单例设计模式. 解决的问题:就是可以保证一个类在内存中的对象唯一性. 必须对于多个程序使用同一个配置信息对象时,就需要保证该对象的 ...
- Java 基础入门随笔(10) JavaSE版——单例设计模式
设计模式:对问题行之有效的解决方式.其实它是一种思想. 1.单例设计模式. 解决的问题:就是可以保证一个类在内存中的对象唯一性.(单个实例) 使用单例设计模式需求:必须对于多个程序使用同一个配置信息对 ...
- Java面试 - 什么是单例设计模式,为什么要使用单例设计模式,如何实现单例设计模式(饿汉式和懒汉式)?
什么是单例设计模式? 单例设计模式就是一种控制实例化对象个数的设计模式. 为什么要使用单例设计模式? 使用单例设计模式可以节省内存空间,提高性能.因为很多情况下,有些类是不需要重复产生对象的. 如果重 ...
- Java单例设计模式的实现
1. 单例设计模式的定义 单例设计模式确保类只有一个实例对象,类本身负责创建自己的对象并向整个系统提供这个实例.在访问这个对象的时候,访问者可以直接获取到这个唯一对象而不必由访问者进行实例化. 单例设 ...
- python之单例设计模式
设计模式之单例模式 单例设计模式是怎么来的?在面向对象的程序设计中,当业务并发量非常大时,那么就会出现重复创建相同的对象,每创建一个对象就会开辟一块内存空间,而这些对象其实是一模一样的,那么有没有办法 ...
- 单例设计模式 --c#
单例设计模式:在单例设计模式中我们要保持对象始终是唯一的 参考代码: class SingleObject { private SingleObject() { } private static Si ...
随机推荐
- des/3des
一.python 1. des3 python平台的DES3 + base64 加密解密, 有两个常用的库pycrypto和pyDes 1)pycrypto des3.py #coding=utf-8 ...
- ffmpeg,rtmpdump和nginx rtmp实现录屏,直播和录制
公司最近在做视频直播的项目,我这里分配到对直播的视频进行录制,录制的方式是通过rtmpdump对rtmp的视频流进行录制 前置的知识 ffmpeg: 用于实现把录屏工具发出的视频和音频流,转换成我们需 ...
- 学习Zookeeper需要了解的专业名词
一.Zookeeper的集群角色 Leader:该角色是整个zookeeper集群工作机制中的核心 Follower:该角色是zookeeper集群状态的跟随者 Observer:在集群中充当观察者的 ...
- Jenkins节点配置页面,启动方法没有"Launch agent via Java Web Start"解决方法?
Jenkins的配置从节点中默认没有Launch agent via JavaWeb Start,解决办法: 步骤: 1:打开"系统管理"——"Configure Glo ...
- 基于docker的gitlab+gitlabrunner+ansible自动部署
系统架构图 网络架构 一.安装docker,确保hostname没有问题 ,查看/etc/hostname./etc/hosts. https://docs.docker.com/engine/ins ...
- Java基础知识陷阱系列
Java基础知识陷阱系列 今天抽空把Java基础知识陷阱有关的文章汇总于此,便于大家查看. Java基础知识陷阱(一) Java基础知识陷阱(二) Java基础知识陷阱(三) Java基础知识陷阱(四 ...
- javascript 对象 原型 prototype
- Connecting to a Remote Serial Port over TCP/IP
https://www.acmesystems.it/socat This article illustrates how to realize a lan to serial gateway Rem ...
- Winter-2-STL-G Team Queue 解题报告及测试数据
Time Limit:3000MS Memory Limit:0KB Description Queues and Priority Queues are data structures wh ...
- NGUI混合FingerGesture《卷一》 统一坐标
问题背景 使用FingerGesture 获取触碰点2D坐标, 将该2D坐标赋值给NGUI元素,发现位置出现偏差. 排查思路 1:NGUI的 (0,0,0)默认位置是在屏幕正中心.而FingerGes ...