单例模式(懒汉式和饿汉式)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了单例模式(懒汉式和饿汉式)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

概念

单例模式是指保证某个类在整个软件系统中只有一个对象实例,并且该类仅提供一个返回其对象实例,由于单例模式在内存中只有一个实例,减少了内存开支,特别是一个对象需要频繁地创建、销毁时,而且创建或销毁时性能又无法优化,单例模式的优势就非常明显。

在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。选择单例模式是为了避免不一致状态。

单例常见方式

饿汉式(线程安全)

饿汉就是类一旦加载,单例初始化就开始,保证在调用getInstance()方法时,单例是已经存在的了,以后不再改变,所以是线程安全的。
缺点:当类装载的时候就会创建类的实例,不管你用不用,都会先创建出来,无法做到延迟创建对象,从而降低内存的使用率。

/*
饿汉单例模式设计:
①使用private修饰构造函数,限制了外部创建该类对象
②创建一个静态的对象,在类初始化时,已经自行实例化。
③声明一个getInstance方法来返回该静态对象
*/
public class SingletonPattern {
  private static final SingletonPattern single=new SingletonPattern();
  private SingletonPattern(){}
  static public SingletonPattern getInstance(){
  return single;
   }
}

懒汉式(线程不安全)

懒汉模式中,在第一次调用的时候实例化自己,也就是说只有当调用getInstance()的时候,并且判断 instance为null时才创建一个实例。被动地创建实例。

/*设计:
①构造函数私有,避免外部创建对象(但是Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的,会使Java单例实现失效)
②声明当前类的引用,此时不能对引用进行实例化
③声明getInstance()方法,懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题,	它是线程不安全的,并发环境下可能出现多个实例,要保证线程安全,可以使用 synchronized将方法声明为同步方法,双重检查锁定,或者静态内部类,根据当前对象判断是否为null来创建对象。
*/

线程不安全的懒汉式

public class SingletonPattern2 {
    private static SingletonPattern2 singe=null;
    private SingletonPattern2(){}
    public  static SingletonPattern2 getInstance(){
       if (singe==null){
           singe=new SingletonPattern2();
       }
        return singe;
    }
}

线程安全的懒汉式

1、在getInstance方法上加同步

public class SingletonPattern2 {
    private static SingletonPattern2 singe=null;
    private SingletonPattern2(){}
    public synchronized static SingletonPattern2 getInstance(){
       if (singe==null){
           singe=new SingletonPattern2();
       }
        return singe;
    }
}

2、双重检查锁定

public class SingletonPattern2 {
    private static SingletonPattern2 singe=null;
    private SingletonPattern2(){}
    public synchronized static SingletonPattern2 getInstance(){
        if (singe==null){
            synchronized (SingletonPattern2.class){
                if (singe==null){
                    singe=new SingletonPattern2();
                }
            }
        }
        return singe;
    }
}

3、静态内部类

public class SingletonPattern2 {
    private SingletonPattern2(){}
    public static class LazyHolder{
        private static SingletonPattern2 singe=new SingletonPattern2();
    }
    public  static SingletonPattern2 getInstance() {
        return LazyHolder.singe;
    }
}

测试

public class Test {
public static void main(String[] args) {
//饿汉式(线程安全)
SingletonPattern instance =SingletonPattern.getInstance();
SingletonPattern instance2 =SingletonPattern.getInstance();
//判断是否是一个对象实例
System.out.println(instance==instance2);//true

//懒汉式(线程不安全)
SingletonPattern2 instance3 =SingletonPattern2.getInstance();
SingletonPattern2 instance4 =SingletonPattern2.getInstance();
//判断是否是一个对象实例
System.out.println(instance3==instance4);//true
  }
}

懒汉式和饿汉式区别

饿汉式天生就是线程安全的,可以直接用于多线程而不会出现问题,

懒汉式本身是非线程安全的,为了实现线程安全有以上几种写法。

懒汉模式和饿汉模式的实例创建的时机不同;

单例模式的应用场景

某类只要求生成一个对象的时候,如一个班中的班主任。

单例模式为一个面向对象的应用程序提供对象惟一的访问点,整个应用程序同享一个实例对象。

某类需要频繁实例化,而创建的对象又频繁被销毁的时候,如多线程的线程池文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-548879.html

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