单例模式多种创建考虑

本文详细探讨了单例模式的设计原理及其实现方式,包括线程安全与性能优化的考量。介绍了四种不同的单例设计模式,分别是内部设计实现、线程安全的单例设计、无阻塞单例设计以及适用于高并发场景的单例设计。

package com.java.oop.instance;
/**

  • 面试:谈谈你对单例模式的认识?
  • 对象单例设计:(设计类时保证类的实例在内存中只有一份)
  • 1)内部设计实现(对类自身进行设计)
  • 2)外部设计实现(对类的对象提供一种池)
    */
    //如何保证如下类的设计在内存中只有一份类的实例?
    //方案1:
    class Singleton01{
    //构造方法私有化,不允许外界直接构建对象
    private Singleton01() {
    System.out.println(“Singleton01()”);
    }
    private static Singleton01 instance;
    public static Singleton01 getInstance() {
    if(instance==null) {
    instance=new Singleton01();
    }
    return instance;
    }
    }//此类的设计存在线程不安全?
    //思考出现线程不安全的原因?
    //1)多个线程并发执行
    //2)多个线程有共享数据集
    //3)多个线程在共享数据集上的操作是非原子操作.

//方案2:线程安全,有阻塞或少阻塞的单例设计
class Singleton02{//适合大对象,稀少用(并发访问少)
//int array[]=new int[2048];
//构造方法私有化,不允许外界直接构建对象
private Singleton02() {
System.out.println(“Singleton02()”);
}
//volatile 关键字的作用(修饰类中属性)
//1)保证线程的可见性
//2)禁止指令重排序
//3)但不能保证其原子性
//记住:当多个线程对一个共享变量进行操作时,请使用volatile修饰
private static volatile Singleton02 instance;
//synchronized 保证代码的原子性(不能同时有多个线程对这个代码块进行访问)
//synchronized 要让多个线程在这个代码块上顺序执行
//此设计虽然保证了安全,但性能会被降低.
// public synchronized static Singleton02 getInstance() {
// if(instancenull) {
// instance=new Singleton02();
// }
// return instance;
// }
//重构如上方法的设计,既要保证安全又要提高性能
public static Singleton02 getInstance() {
if(instance
null) {
synchronized (Singleton02.class) {
System.out.println(“synchronized”);
if(instance==null) {
instance=new Singleton02();//分配空间,属性初始化,调用构造方法,为instance赋值
}
}
}
return instance;
}
//public static void show() {}
}
//方案3:线程安全,无阻塞
class Singleton03{//适合:小对象,频繁用
//int array[]=new int[2048];
private Singleton03() {}
//类加载时对象创建且只创建一次
private static Singleton03 instance=
new Singleton03();
public static Singleton03 getInstance() {
return instance;
}
public static void show() {}
}//此单例的缺陷?可能占用资源比较多,尤其是大对象.

//单例设计方案4
class Singleton04{//大对象,频繁用(高并发,大量访问)
//int array[]=new int[2048];
private Singleton04() {}
//通过内部类实现属性的延迟初始化(懒加载,延迟加载)
static class Inner{
private static Singleton04 instance=
new Singleton04();
}
public static Singleton04 getInstance() {
return Inner.instance;
}
//public static void show() {}
}

public class TestObjectInstance03 {
public static void main(String[] args) {
//doTestSingleThread01();
doTestManyThread02();
}

private static void doTestManyThread02() {
	//局部内部类
	class Task implements Runnable{
		@Override
		public void run() {
			Singleton02.getInstance();
		}
	}
	Thread t1=new Thread(new Task());
	Thread t2=new Thread(new Task());
	Thread t3=new Thread(new Task());
	t1.start();
	t2.start();
	t3.start();
	
}

//alt+shift+m
private static void doTestSingleThread01() {
	Singleton01 s1=Singleton01.getInstance();
	Singleton01 s2=Singleton01.getInstance();
    System.out.println(s1==s2);
}

}

下载方式:https://pan.quark.cn/s/a4b39357ea24 布线问题(分支限界算法)是计算机科学和电子工程领域中一个广为人知的议题,它主要探讨如何在印刷电路板上定位两个节点间最短的连接路径。 在这一议题中,电路板被构建为一个包含 n×m 个方格的矩阵,每个方格能够被界定为可通行或不可通行,其核心任务是定位从初始点到最终点的最短路径。 分支限界算法是处理布线问题的一种常用策略。 该算法与回溯法有相似之处,但存在差异,分支限界法仅需获取满足约束条件的一个最优路径,并按照广度优先或最小成本优先的原则来探索解空间树。 树 T 被构建为子集树或排列树,在探索过程中,每个节点仅被赋予一次成为扩展节点的机会,且会一次性生成其全部子节点。 针对布线问题的解决,队列式分支限界法可以被采用。 从起始位置 a 出发,将其设定为首个扩展节点,并将与该扩展节点相邻且可通行的方格加入至活跃节点队列中,将这些方格标记为 1,即从起始方格 a 到这些方格的距离为 1。 随后,从活跃节点队列中提取队首节点作为下一个扩展节点,并将与当前扩展节点相邻且未标记的方格标记为 2,随后将这些方格存入活跃节点队列。 这一过程将持续进行,直至算法探测到目标方格 b 或活跃节点队列为空。 在实现上述算法时,必须定义一个类 Position 来表征电路板上方格的位置,其成员 row 和 col 分别指示方格所在的行和列。 在方格位置上,布线能够沿右、下、左、上四个方向展开。 这四个方向的移动分别被记为 0、1、2、3。 下述表格中,offset[i].row 和 offset[i].col(i=0,1,2,3)分别提供了沿这四个方向前进 1 步相对于当前方格的相对位移。 在 Java 编程语言中,可以使用二维数组...
源码来自:https://pan.quark.cn/s/a4b39357ea24 在VC++开发过程中,对话框(CDialog)作为典型的用户界面组件,承担着与用户进行信息交互的重要角色。 在VS2008SP1的开发环境中,常常需要满足为对话框配置个性化背景图片的需求,以此来优化用户的操作体验。 本案例将系统性地阐述在CDialog框架下如何达成这一功能。 首先,需要在资源设计工具中构建一个新的对话框资源。 具体操作是在Visual Studio平台中,进入资源视图(Resource View)界面,定位到对话框(Dialog)分支,通过右键选择“插入对话框”(Insert Dialog)选项。 完成对话框内控件的布局设计后,对对话框资源进行保存。 随后,将着手进行背景图片的载入工作。 通常有两种主要的技术路径:1. **运用位图控件(CStatic)**:在对话框界面中嵌入一个CStatic控件,并将其属性设置为BST_OWNERDRAW,从而具备自主控制绘制过程的权限。 在对话框的类定义中,需要重写OnPaint()函数,负责调用图片资源并借助CDC对象将其渲染到对话框表面。 此外,必须合理处理WM_CTLCOLORSTATIC消息,确保背景图片的展示不会受到其他界面元素的干扰。 ```cppvoid CMyDialog::OnPaint(){ CPaintDC dc(this); // 生成设备上下文对象 CBitmap bitmap; bitmap.LoadBitmap(IDC_BITMAP_BACKGROUND); // 获取背景图片资源 CDC memDC; memDC.CreateCompatibleDC(&dc); CBitmap* pOldBitmap = m...
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