美文网首页
单例模式的几种写法及分析

单例模式的几种写法及分析

作者: 四喜汤圆 | 来源:发表于2018-04-10 10:41 被阅读10次

    一、有什么用

    保证应用程序中只有该类的一个实例

    二、特点

    好的单例模式应保证:1)线程安全;2)延迟加载:真正使用的时候才去创建实例,不用的时候不创建

    三、可用的几种单例实现

    1.饿汉

    /**
     * 
     * <p>
     * Description: 饿汉模式
     * 优点:线程安全
     * 缺点:无延时加载(过早的创建实例,降低内存使用率)
     * </p>
     * 
     * @author 杨丽金
     * @date 2018-4-8
     * @version 1.0
     */
    public class Singleton4 {
        private Singleton4() {}
        
        /**
         * 类的初始化阶段即为执行<clinit>方法的阶段。
         * 声明静态变量时的初始化操作+static初始化块中语句=>被合并到<clinit>方法中。
         * JVM保证执行<clinit>方法时:该方法可被正确的加锁、同步,保证了Singleton4对象创建时的线程安全
         * 故:JVM可保证只创建该类的一个实例
         */
        private static Singleton4 instance=new Singleton4();
    
        /**
         * 当类的静态方法被调用时,初始化类(当然之前要完成加载、验证、准备)
         * @return
         */
        public static Singleton4 getInstance() {
            return instance;
        }
        
    }
    

    2.双重检查锁定单例模式

    优点:线程安全;延迟加载
    缺点:代码复杂,容易出错
    特点:1,volatile修饰;2,双重检查

    /**
     * 
     * <p>
     * Description: 懒汉模式
     * 缺点:代码复杂,容易出错
     * </p>
     * 
     * @author 杨丽金
     * @date 2018-4-8
     * @version 1.0
     */
    public class Singleton3 {
        private Singleton3() {
        }
    
        /**
         * 这里要用volatile:防止new Singleton3()操作的指令重排序导致的错误
         * (JDK1.5以后这种错误才因volatile的出现得以避免;JDK1.5之前,毛的办法)
         */
        private volatile static Singleton3 instance = null;
    
        public static Singleton3 getInstance() {
            // 这样的好处是:在实例还未创建时需要加锁,创建以后则不需加锁了
            if(instance==null){
                synchronized(Singleton3.class){
                    if (instance == null) {
                        instance = new Singleton3();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
        
    }
    

    注意instance = new Singleton();这行代码,它的执行可以分解为第三个步骤:(1)为instance实例分配内存。(2)执行Singleton构造函数来初始化instance。(3)将instance指向分配的内存。
    但在JDK1.5前,上边的(2)(3)无法保证按顺序执行,如果按(1)(3)(2)顺序,假如A线程执行完(3),(2)未执行就被切换到B线程,因为步骤(3)已经在A线程执行,则B线程直接取走了认为非空instance,这就导致双重检查锁定的判断失效。

    3.静态内部类单例模式

    优点:线程安全;延迟加载
    缺点:无
    特点:由于在读取实例的时候不会进行同步,所以没有性能缺陷;没有使用 volatile ,也不依赖 JDK 版本

    /**
     * 
     * <p>
     * Description: 静态内部类单例模式
     * 优点:线程安全,懒加载
     * 缺点:无明显缺点
     * </p>
     * 
     * @author 杨丽金
     * @date 2018-4-8
     * @version 1.0
     */
    public class Singleton5 {
        private Singleton5() {
        }
    
        /**
         * 当类的静态方法被调用时,初始化类(当然之前要完成加载、验证、准备)
         * @return
         */
        public static Singleton5 getInstance() {
            /**
             * 当获取SingletonHolder的静态变量的值时,SingletonHolder类被初始化,
             * 其中创建Singleton对象的操作在SingletonHolder的<clinit>方法中,
             * 由JVM加锁同步,保证线程安全
             */
            return SingletonHolder.instance;
        }
        
        /**
         * 当类Singleton5被初始化时不会加载初始化SingletonHolder,这样达到了懒加载的效果
         */
        private static class SingletonHolder{
            /*这里的私有没有什么意义
            private*/ static Singleton5 instance=new Singleton5();
        }
        
    }
    

    参考文献

    小小芳_单例模式
    【单例深思】静态内部类实现详解
    【单例深思】饿汉式与类加载
    设计模式
    SheHuan_单例模式

    相关文章

      网友评论

          本文标题:单例模式的几种写法及分析

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/fwwmhftx.html