单例设计模式
单例设计模式,是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中,应用该模式的类一个类只有一个实例,即一个类只有一个对象实例。
具体实现
1.将构造方法私有化,使其不能在类的外部通过new关键字实例化该对象;
2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象,并且将其封装为private static 类型;
3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。
实现一: 立即加载 /饿汉模式
立即加载就是使用类的时候已经将对象创建完毕(不管以后会不会使用该对实例化对象,先创建了再说。)常见的实现办法就是直接new实例化
public class Singleton(){
//将自身实例化对象设置为一个属性,并用static,final修饰
public static final Singleton instance = new Singleton();
//私有化构造函数
private Singleton(){
}
//静态方法返回实例
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
优点:实现起来简单,没有多线程同步问题。
缺点:当类SingletonTest被加载时,会初始化static的instance,静态变量被创建并分配空间,从这以后,这个static的instance对象便一直占着这段内存(即便你还没有用到这个实例),当类被卸载时,静态变量被摧毁,并释放所占有的内存,因此在某些特定条件下会耗费内存。
实现二:立即加载/“懒汉模式”
延迟加载就是调用get()方法实例才被创建(先不着急实例化对象,等要用的时候才给你创建出来。)常见的实现方法就是在get方法中进行new实例化
public class Singleton(){
//直接创建对象
public static final Singleton instance = new Singleton();
//私有化构造函数
private Singleton(){
}
//返回对象实例
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
优点:实现起来比较简单,当类SingletonTest被加载的时候,静态变量static的instance未创建并分配内存空间,当getInstance方法第一次调用时,初始化instance变量,并分配内存,因此在某些特定条件下会节约内存。
缺点:在多线程环境中,这种实现方法是完全错误的,根本不能保证单例状态。
实现三:线程安全的"懒汉模式"
public class Singleton(){
//将自身实例化对象设置为一个属性,并用static修饰
public static l Singleton instance;
//私有化构造函数
private Singleton(){
}
//返回对象实例
public static synchronized Singleton getInstance(){
if(instance == null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
优点:在多线程情形下,保证了"懒汉模式"的线程安全
缺点:众所周知在多线程情形下,synchronized方法通常效率低,显然这不会最佳的实现方案。
实现四:DCL双锁检查机制(DCL:double checked locking)
public class Singleton {
// 将自身实例化对象设置为一个属性,并用static修饰
private static Singleton instance;
// 构造方法私有化
private Singleton() {}
// 静态方法返回该实例
public static Singleton getInstance() {
// 第一次检查instance是否被实例化出来,如果没有进入if块
if(instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
// 某个线程取得了类锁,实例化对象前第二次检查instance是否已经被实例化出来,如果没有,才最终实例出对象
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
方法四算是单例模式的最佳实现方式。内存占用率高,效率高,线程安全,多线程操作原子性。
参考:
1,高洪岩,Java多线程编程核心技术,机械工业出版社
2,https://www.cnblogs.com/yixiaoqiexuxing/p/5605338.html
3,https://www.cnblogs.com/binaway/p/8889184.html