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单例设计模式:某个类只能存在一个对象实例
设计要点:
天生线程安全,用得也比较多
先创建实例,因为比较饿,没有延迟加载,如果很久没用到这个实例,就会浪费系统资源。
public class Singleton {
static class Singleton{
private Singleton(){}
private final static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
}
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static Singleton instance;
static { // 在静态代码块中,创建单例对象
instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
用的时候再创建实例,因为比较懒
多线程下,一个线程进入了if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。所以在多线程环境下不可使用这种方式
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
//提供一个静态的公有方法,当使用到该方法时,才去创建实例
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
效率低,多线程时,每次都要进行上锁
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
//加入同步处理的代码,解决线程安全问题
public static synchronized Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
线程安全,懒加载,效率较高
class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
volatile:保证了变量的可见性,如果发生改变,其他线程立马可见
双重检查:
首次创建实例时,进入第二个if判断后,还未创建实例,此时若有其他线程进来,通过了第一个if判断,然后因为有synchronized,被挡在了外面。
实例化代码只执行一次,后面线程再次访问时,在第一个if判断时,就直接return实例了。
线程安全,推荐使用
静态内部类方式在 Singleton 类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用 getInstance 方法,才会装载 SingletonInstance 类,从而完成 Singleton 的实例化.
类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM 帮助我们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。
外部类被加载的时候,静态内部类不会被加载,静态代码块会被加载。
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
//构造器私有化
private Singleton() {}
//写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
//提供一个静态的公有方法,直接返回
SingletonInstance.INSTANCE
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
线程安全,还能防止反射和反序列化重新创建新的对象,不能延时加载
enum Singleton {
INSTANCE; //属性
public void sayOK() {
System.out.println("ok");
}
}
需要频繁的进行创建和销毁的对象,比如:工具类对象,频繁访问数据库或文件对象。
饿汉式单例
RunTime代表一个运行环境。每个JVM进程都是对应这一个Runtime实例,此实例是由JVM为其实例化的。每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例,使应用程序能够与其运行的环境相连接。
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
private Runtime() {}
}
双重检查懒汉单例
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
}
......
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