设计模式——单例模式

知识点：单例模式——只有一个实例的类

什么是设计模式：设计模式是在大量实践中总结和理论化之后优选的代码结构，编程风格，以及解决问题的思考方式。

什么是单例模式：采取一定的方法保证，整个软件系统中，一个类只能存在一个对象实例

具体实现

 在这个类的内部需要实现

（1）将类的构造方法私有化，使得在在类的外部不能通过new创建该类的实例化对象

（2）在类的内部实例化唯一的对象，用private static修饰

（3）定义一个静态方法，供类的外部调用唯一的实例对象

  实现一 饿汉模式：在类加载时，对象就已经创建

//饿汉式
public class Singleton {

//私有化构造器,这样外部的类无法调用构造方法
    private Singleton(){}

public static String  name;

//内部实例化类的实例
    private static Singleton instance=new Singleton();

//私有化对象，类通过公共方法调用
    public static Singleton getInstance(){
return  instance;
    }
}

补充：当Singleton类被加载时，会初始化static修饰的instance,静态变量被创建并且分配内存，之后实例对象会一直占着这段内存，当类被卸载，

静态变量才被摧毁，释放内存

实现二 懒汉模式：调用get()方法时，实例才被创建

//懒汉式（线程安全问题）
public class Singleton {

//私有化构造器
    private Singleton(){}

//内部实例化类的实例
    private static Singleton instance;

//私有化对象，类通过公共方法调用(创建，返回实例)
    public static Singleton getInstance(){
if(instance==null) {
instance=new Singleton();
        }
return instance;
    }
}

    补充：当Singleton类被加载时，静态变量instance其实已经创建并且分配内存，当第一次调用getInstance方法，初始化instance,将对象实例内存的地址赋值给变量instance

另外在多线程的情况下，这种实现方式是线程不安全的

 

实现三 线程安全的"懒汉模式"：解决线程问题，使用同步机制，两种实现方式，同步代码块和同步方法两种

（1）同步方法 （在方法上加synchronized修饰）

//懒汉式（线程安全的）
public class Singleton {

//私有化构造器
    private Singleton(){}

//内部实例化类的实例
    private static Singleton instance;

   //私有化对象，类通过公共方法调用(创建，返回实例)
   //方法上加同步锁
   public static synchronized Singleton getInstance(){
if(instance==null) {
instance=new Singleton();
      }
return instance;
   }
}

（1）同步代码块 （在共享资源的代码外面，添加同步锁）

//懒汉式（线程安全的）
public class Singleton {

//私有化构造器
    private Singleton(){}

//内部实例化类的实例
    private static Singleton instance;

    public static  Singleton getInstance(){
//对于一般的方法内，使用同步代码块，可以考虑使用this
        //对于静态的方法，使用当前类本身充当锁
        synchronized(Singleton.class){
if(instance==null) {
instance=new Singleton();
            }
        }
return instance;
    }
}

 补充：同步方法和同步代码块,保证了线程安全，但是多线程的情况下，效率不高，需考虑最佳的实现方案

实现三 单例模式最佳实现方案：在同步代码块之前判断，单例是否实例化，如果没有实例化，那么第一个线程框架实例，之后的线程进入代码块之前，因为已经实例化，
所以不会执行同步代码块，既保证了线程安全，又提高了效率

//懒汉式（最佳）
public class Singleton {

//私有化构造器
    private Singleton(){}

//内部实例化类的实例
    private static Singleton instance;

    public static  Singleton getInstance(){

//第一次检查instance是否被实例化，如果没有线程实例化，则进入if代码块
        if(instance==null) {
//对于一般的方法内，使用同步代码块，可以考虑使用this
            //对于静态的方法，使用当前类本身充当锁
            synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
                }
            }

        }
return instance;
    }
}

 

参考：https://www.cnblogs.com/binaway/p/8889184.html

 

转载于:https://www.cnblogs.com/shuaifing/p/10578661.html