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。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-548879.html
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
到了这里,关于单例模式(懒汉式和饿汉式)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!