单例模式---并发访问


一、饿汉式  

 (多线程并发,相对安全)

class Single {
    private Single() {   }
    private static final Single s = new Single();
    public static Single getInstance() {
       return s;
    }
}

二、懒汉式

<pre name="code" class="java">class Single{
     private Single(){    }
     private static Single s = null;
     public static Single getInstance(){
         if(s==null)
             s = new Single();
         return s;
     }
}



懒汉式,延迟加载模式,会出现线程安全问题;


解决方式一:加同步(同步函数 或 同步代码块)

锁→→Single.class

缺点是:效率低!

解决方式二:

可以通过 if 对单例对象的双重判断形式

public static Single getInstance(){
    if(s == null) {
        synchronized(Single.class){
            if(s == null )
                s = new Single();
        }
    }
    return s;
}




### 单例模式概念及实现方式 单例模式的核心在于确保整个应用程序中某个类仅存在一个实例,并提供全局访问点。这种模式广泛应用于需要共享资源或集中管理配置的场景[^1]。为了满足线程安全和性能需求,在实现时需考虑不同环境下的适用性[^4]。 以下是常见的两种单例模式实现方式: #### 饿汉式(Eager Initialization) 饿汉式在类加载阶段就创建对象,因此不存在线程安全问题。 ```java public class Singleton { private static final Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } } ``` #### 懒汉式(Lazy Initialization with Synchronization) 懒汉式延迟了对象的初始化时间,但在多线程环境下需要额外同步机制来保障安全性。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` --- ### 生产者-消费者模式概念及实现方式 生产者-消费者模式描述了一种异步通信模型,其中生产者负责生成数据并将其放入缓冲区,而消费者则从缓冲区取出数据进行处理。该模式可以细分为四种形式:一对一、一对多、多对一以及多对多[^2]。每种变体都适用于特定的任务分配情况。 一种典型的 Java 实现如下所示: ```java import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; class ProducerConsumerExample { private Queue<Integer> buffer = new LinkedList<>(); private int capacity = 3; // 缓冲区容量 public void produce(int value) throws InterruptedException { synchronized (buffer) { while (buffer.size() >= capacity) { // 如果满,则等待 System.out.println("Buffer is full, waiting..."); buffer.wait(); } buffer.add(value); System.out.println("Produced: " + value); buffer.notifyAll(); // 唤醒其他线程 } } public Integer consume() throws InterruptedException { synchronized (buffer) { while (buffer.isEmpty()) { // 如果为空,则等待 System.out.println("Buffer is empty, waiting..."); buffer.wait(); } Integer consumedValue = buffer.poll(); System.out.println("Consumed: " + consumedValue); buffer.notifyAll(); // 唤醒其他线程 return consumedValue; } } } ``` 上述代码展示了如何利用 `wait()` 和 `notifyAll()` 方法协调生产和消费过程中的阻塞与唤醒操作。 --- ### 区别及应用场景分析 | 特性/模式 | **单例模式** | **生产者-消费者模式** | |-------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------| | **核心目标** | 确保某一类在整个程序生命周期内只存在唯一实例 | 解决生产方与消费方之间的解耦问题,优化并发任务调度效率 | | **典型特征** | 提供统一入口获取单一实例;强调资源共享 | 使用队列作为中间媒介存储临时数据;支持高吞吐量下稳定运行 | | **常见实现技术** | 构造函数私有化配合静态成员变量定义;可能涉及双重校验锁等高级技巧 | 利用线程间协作工具如信号量(`Semaphore`) 或条件变量 (`Condition`)[^5] | | **适用范围** | 数据库连接池、日志记录器、缓存服务等领域 | 文件读写流水线作业、消息传递框架、实时监控系统 | 需要注意的是,尽管两者均属于设计模式范畴,但它们解决的问题域完全不同——前者关注于对象创建层面的设计约束,后者侧重于业务逻辑流程上的交互协同。 --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值