设计模式之单例模式

概述:在一个系统中对于某个类只能存在一个对象实例,并且提供获取对象实例的静态方法。

使用场景:需要频繁的进行创建和销毁的对象,创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象)、但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(如数据源、session工厂等)。

分类:

  1. 饿汉模式(静态常量)
  2. 饿汉模式(静态代码块)
  3. 懒汉模式(线程不安全)
  4. 懒汉模式(线程安全,同步方法)
  5. 懒汉模式(线程安全,同步代码块)
  6. 双重检查
  7. 静态内部类
  8. 枚举

饿汉模式(静态常量)

 代码演示:

class Singleton{
    
      private Singleton(){}
     
      private final static Singleton singleton=new Singleton();

      public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
      }
    
}

 优缺点:

     优点:写法比较简单,在类加载的时候完成实例化,避免了线程同步问题

     缺点:在类加载的时候完成实例化,没有达到懒加载的效果。如果从没有使用过这个实例将造成内存的浪费

饿汉模式(静态代码块)

代码演示

class Singleton{
    
      private Singleton(){}
     
      private static Singleton singleton;
   
      static{

           singleton=new Singleton();

      }

      public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
      }
    
}

优缺点和静态常量的模式是一样的。

懒汉模式(线程不安全)

代码演示

class Singleton{
    
      private Singleton(){}
     
      private final static Singleton singleton;

      public static Singleton getInstance(){
        if(singleton==null){
           singleton=new Singleton();
        }
        return singleton;
      }
    
}

优缺点

  优点:懒加载,单线程下使用

  缺点:单线程下使用,若果在多线程下,一个线程进入了if(singleton==null)判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时便会产生多个实例,所以只能在单线程下使用。在实际开发中,不能使用这种模式。

懒汉模式(线程安全,同步方法)

代码演示

class Singleton{
    
      private Singleton(){}
     
      private static Singleton singleton;

      public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(singleton==null){
           singleton=new Singleton();
        }
        return singleton;
      }
    
}

优缺点

  1.  解决了线程不安全的问题
  2. 效率低下,每个线程在想获得类的实例时候,执行getInstance()方法都要进行同步,而其实这个方法只执行实例化代码够了,后面的想获得该实例,直接return就行了,方法进行同步效率太低。所以在实际开发中不推荐使用这种方式。

懒汉模式(线程安全,同步代码块)

代码演示



class Singleton{
    
      private Singleton(){}
     
      private static Singleton singleton;

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

优缺点

不能起到线程同步的作用,在多线程的环境下也会产生多个实例,在实际开发中不能使用这种方法。

双重检查模式

代码演示



class Singleton{
    
      private Singleton(){}
     
      private static volatile Singleton singleton;

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

优缺点

  1. 在多线程中使用到,进行了两次判断检查,保证了线程安全
  2. 实例化代码只执行一次,后面再次访问时,直接获取实例化对象,也避免反复进行方法同步
  3. 线程安全,延迟加载,效率较高
  4. 所以在实际开发中,推荐使用这种模式。

静态内部类

代码演示

class Singleton {
	private Singleton(){}

	private static class SingletonInstance{
		private static final Singleton INSTANCE=new Singleton();
	}
	public static Singleton getInstance(){
		return SingletonInstance.INSTANCE;
	}
}

优缺点

  1. 采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程
  2. 静态内部类并不是随类加载而加载,而是在需要实例化时,才会装载进而完成实例化
  3. 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,是jvm保证了线程的安全性,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的
  4. 避免了线程不安全,利用静态内部类的特点实现延迟加载,效率高。在实际开发中推荐使用。

枚举模式

代码演示

enum Singleton{
	INSTANCE;
}

优缺点

  1. 借助jdk中的枚举来实现单列模式。不仅能避免多线程同步的问题,而且还能反正反序列化重新创建的对象
  2. 代码简单高效,推荐使用。

补充:

  1. jdk源码中的java.lang.Runtime()是经典的单列模式(饿汉)
  2. 单例模式保证了系统内存中只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建与销毁的对象,使用单例模式可以提供系统性能
  3. 当想实例化一个单例类的时候,必须要使用相应的获取对象的方法,而不是使用new
### 如何在Spring Boot项目中集成LangChain4J #### 配置依赖项 为了使Spring Boot应用程序能够使用LangChain4J库,首先需要更新`pom.xml`文件来引入必要的依赖关系。考虑到当前基于Spring Boot 2.X和JDK 8的环境设置[^1],可以在项目的构建配置文件中加入如下Maven依赖: ```xml <dependency> <groupId>com.langchain4j</groupId> <artifactId>langchain4j-core</artifactId> <version>${langchain4j.version}</version> </dependency> ``` 这里`${langchain4j.version}`应替换为实际使用的LangChain4J版本号。 #### 初始化组件和服务 一旦添加了所需的依赖包,在应用启动时就可以通过创建相应的Bean实例来进行初始化操作。这通常是在某个配置类里完成的,比如下面的例子展示了如何定义一个简单的服务bean用于处理链上数据交互: ```java import com.langchain4j.client.LangChainClient; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configuration public class LangChainConfig { @Bean public LangChainClient langChainClient() { return new LangChainClient(/* 可选参数 */); } } ``` 上述代码片段假设存在名为`LangChainClient`的客户端接口或实现类,它负责与区块链网络通信并提供相应功能支持。 #### 使用自动装配简化开发流程 如果希望进一步减少样板代码量,则可以考虑利用Spring框架提供的@Autowired特性来自动生成所需对象实例。例如,在控制器或其他业务逻辑层可以直接注入之前声明过的`LangChainClient` bean而无需手动new出来: ```java @RestController @RequestMapping("/api/langchain") public class LangChainController { private final LangChainClient client; @Autowired public LangChainController(LangChainClient client) { this.client = client; } // 定义API端点... } ``` 这样做的好处是可以让开发者专注于编写核心业务逻辑而不是担心底层资源管理问题。 #### 处理多入口点的情况 对于那些可能拥有多个带有`main()`函数的应用程序来说——无论是因为它们各自携带了`@SpringBootApplication`注解还是仅仅作为普通的Java程序运行——需要注意的是,默认情况下只有第一个被发现的此类方法会被视为应用程序的主要入口。为了避免潜在冲突,建议指定特定的目标类作为主类,可以通过调整maven插件配置中的属性来达成此目的[^2]: ```xml <build> ... <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <mainClass>com.example.MyApplicationWithMainMethod</mainClass> </configuration> </plugin> </plugins> ... </build> ``` 这样做能确保即使在同一工程中有其他候选者也不会干扰到预期的行为表现。
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