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。
如果重复产生对象的话,会导致大量的内存空间被占用,性能降低。
例如:在程序启动中,加载已保存的数据信息。这些数据信息是由一个单例对象统一读取,其他程序只需要通过这个单例对象获取加载的数据信息即可。
单例设计模式分为饿汉式和懒汉式。饿汉式是在系统加载类的时候就会自动提供类的实例化对象如Computer computer。
懒汉式是在第一次使用的时候进行实例化对象处理。
饿汉式单例设计模式实现源码:
class Computer{
//1、私有化 Computer 构造函数
private Computer(){
System.out.println("私有化 Computer 构造函数");
}
public void printInfo(){
System.out.println("Computer 类使用的就是单例设计模式");
}
// 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private static Computer computer = new Computer();
// 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
return computer;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 产生单例对象
Computer computer = Computer.getCompter();
// 调用printInfo()方法
computer.printInfo();
}
}
运行结果:
私有化 Computer 构造函数
Computer 类使用的就是单例设计模式
饿汉式单例设计模式的实现过程分析:
1、所有新的实例化对象的产生都会调用构造方法,如果无法正常调用构造方法的话,也就不能产生新的实例化对象。
如果想控制实例化对象个数的话,那么就应该控制构造函数。因此首先将该类的构造方法定义为私有方法。
private Computer(){
System.out.println("私有化Computer 构造函数");
}
2、类的构造方法私有化后,在类的外部就不能产生实例化对象。但是Private 修饰的构造方法可以在类的内部访问。
如果要访问Private 修饰的构造方法,可以在类的内部调用构造函数。
private Computer computer = new Computer();
3、computer 作为普通属性,只有在实例化对象产生之后才能被调用。由于类的外部无法产生实例化对象,如果想获取
computer 属性,可以将computer 属性设置为static。
private static Computer computer = new Computer();
4、对于private 属性 computer来说,如果想在类的外部获取该属性,则需要通过getComputer()方法获取。
public static Computer getCompter(){
return computer;
}
由于饿汉式在类加载的时候就完成了对象实例化,如果程序始终没有用到这个实例化对象,那么就会造成内存空间的浪费。
为了不浪费内存空间,懒汉式是在第一次使用的时候进行实例化对象处理。
懒汉式单例设计模式实现源码:
class Computer{
//1、私有化 Computer 构造函数
private Computer(){
System.out.println("私有化 Computer 构造函数");
}
public void printInfo(){
System.out.println("Computer 类使用的就是单例设计模式");
}
// 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private static Computer computer;
// 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
// 懒汉式,按需创建 即在第一次使用的时候进行实例化对象
if(computer == null){
computer = new Computer();
}
return computer;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 产生单例对象
Computer computer = Computer.getCompter();
// 调用printInfo()方法
computer.printInfo();
}
}
运行结果:
私有化 Computer 构造函数
Computer 类使用的就是单例设计模式
懒汉式单例设计模式的实现源码分析:
为了避免实例化的对象始终没有被使用,造成内存空间的浪费,所以增加了对实例化对象的判断,
即如果实例化对象为null 则创建实例化对象。
// 懒汉式,按需创建 即只有在第一次使用的时候才进行实例化对象
if(computer == null){
computer = new Computer();
}
但是如果在多线程下,会出现这样的情况即一个线程进入了if 语句, 另一个线程也通过了if语句。
这样就产生了多个实例化对象。 为了避免这样的问题,可以采用双重加锁机制。
双重加锁机制优化懒汉式源码:
class Computer{
//1、私有化 Computer 构造函数
private Computer(){
System.out.println("私有化 Computer 构造函数");
}
public void printInfo(){
System.out.println("Computer 类使用的就是单例设计模式");
}
// 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private volatile static Computer computer;
// 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
// 第一次检查
if(computer == null){
// 加锁
synchronized (Computer.class){
// 第二次检查
if (computer == null){
computer = new Computer();
}
}
}
return computer;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 产生单例对象
Computer computer = Computer.getCompter();
// 调用printInfo()方法
computer.printInfo();
}
}
运行结果:
私有化 Computer 构造函数
Computer 类使用的就是单例设计模式
双重加锁机制优化懒汉式源码分析:
// 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private volatile static Computer computer;
// 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
// 第一次检查
if(computer == null){
// 加锁
synchronized (Computer.class){
// 第二次检查
if (computer == null){
computer = new Computer();
}
}
}
return computer;
}
1、volatile可以保证多线程下的可见性即保证了子线程的会跟主线程的一致。
2、当thread2,进入第一个if(computer == null) 语句,子线程的computer为空的,thread2释放资源给thread3。
3、当thread3,进入第一个if(computer == null) 语句,子线程的computer为空的,thread3释放资源给thread2。
4、当thread2,进入第二个if(computer == null) 语句,执行computer = new Computer(),实例化对象computer,volatile修饰的变量computer,会马上同步到主线程的变量computer,执行完成后thread2释放资源给thread3。
5、当thread3,进入第二个if (computer == null) 语句,此时子线程的computer不为空,所以thread3不再会重复实例化computer。
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)?的更多相关文章
- Java 单例设计模式之 饿汉式和懒汉式
public class InstanceSampleTest { public static void main(String[] args) { /** 单例设计模式的 饿汉式和懒汉式 * 单例模 ...
- Java中单例设计模式,饿汉式和懒汉式
Java中单例模式是一种常见的设计模式,单例模式的写法有好几种,这里主要介绍三种:懒汉式单例.饿汉式单例.登记式单例. 单例模式有以下特点: 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 ...
- Java中如果把构造方法也私有化,如何创建对象?Java的单例设计模式——饿汉式和懒汉式区别
Java的单例模式——饿汉式 package com.swift; //Java单例设计模式——恶汉式 public class SinglePerson { private String name= ...
- java基础10 单例模式之饿汉式和懒汉式单例
前言: 软件行业中有23中设计模式 单例模式 模版模式 装饰者模式 观察者模式 工厂模式 ........... 单例模式 1. 单例模式包括 1.1 饿汉式单例 1.2 ...
- C#单例---饿汉式和懒汉式
单例模式: 步骤: 1.定义静态私有对象 2.构造函数私有化 3.定义一个静态的,返回值为该类型的方法,一般以Getinstance/getInit为方法名称 单例模式有懒汉和饿汉,最好使用饿汉 1. ...
- Java---15---单例设计模式:---饿汉式和懒汉式
概念: 单例模式确保某个类仅仅有一个实例.并且自行实例化并向整个系统提供这个实例. 单例模式有下面特点: 1.单例类仅仅能有一个实例 2.单例类必须自己给自己创建自己的唯一实例 3.单例类必须给全 ...
- java单例模式(饿汉式和懒汉式)
1 /* 2 * 设计模式:对问题行之有效的解决方式.其实它是一种思想. 3 * 4 * 1,单例设计模式 5 * 解决的问题:就是可以保证一个类在内容中的对象唯一性. 6 * 7 * 必须对于多个程 ...
- 设计模式:单例模式介绍及8种写法(饿汉式、懒汉式、Double-Check、静态内部类、枚举)
一.饿汉式(静态常量) 这种饿汉式的单例模式构造的步骤如下: 构造器私有化:(防止用new来得到对象实例) 类的内部创建对象:(因为1,所以2) 向外暴露一个静态的公共方法:(getInstance) ...
- 牛客网Java刷题知识点之什么是单例模式?解决了什么问题?饿汉式单例(开发时常用)、懒汉式单例(面试时常用)、单例设计模式的内存图解
不多说,直接上干货! 什么是单例设计模式? 解决的问题: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唯一性. 如何保证? 1.不允许其他程序用new ...
随机推荐
- 使用webuploader实现分片上传
这里只写后端的代码,基本的思想就是,前端将文件分片,然后每次访问上传接口的时候,向后端传入参数:当前为第几块文件,和分片总数 下面直接贴代码吧,一些难懂的我大部分都加上注释了: 上传文件实体类: 看得 ...
- 51nod 3 * problem
1640题意:一张无向图在最小化最大边后求最大边权和 Slove:sort 最小生成树倒叙最大生成树 #include <iostream> #include <cstdio> ...
- TortoiseGIT提交
Git最新版下载地址:https://gitforwindows.org/ TortoiseGit,Git客户端,32/64位最新版及对应的语言包下载地址:https://tortoisegit.or ...
- 服务器之select
select select能监听的文件描述符个数受限于FD_SETSIZE,一般为1024,单纯改变进程打开的文件描述符个数并不能改变select监听文件个数 解决1024以下客户端时使用select ...
- 1.OC类
一.基础语法 1.在OC中,一般用2个文件来描述一个类: 1> .h:类的声明文件,用于声明成员变量.方法.类的声明使用关键字@interface和@end. 注意:.h中的方法只是做一个声明, ...
- Go 与 JSON
Go 中通过标准库encoding/json.encoding.xml.encoding/asn1和其他库对 JSON.XML.ASN.1 和其他类型的标准的编码和解码提供了良好的支持,这里对使用最多 ...
- Qt之模型/视图(实时更新数据)
上两节简单介绍了Qt中对于模型/视图的编程,大部分助手里说的很清楚了,现在就开始实战部分吧! 在实际应用中,视图展示的数据往往并非一成不变的,那么如何实时更新成了一个很重要的问题!功能:(1)添加委托 ...
- python-pptx add_image_picture
- Android Studio创建Module-库模块
Android Studio创建Module-库模块 本文链接:https://blog.csdn.net/niuba123456/article/details/81049676 模块是源文件和 ...
- 常用学习&面试资源网站
https://github.com/MZCretin/RollToolsApi 开源通用API https://github.com/SenhLinsh/Android-Hot-Libraries ...