概要
关于单例的设计模式网上资料可以说是一大堆,但是对于单例在实际开发过程中运用,大多都是一知半解,此篇也只是自我的巩固和复习,有什么问题可以留言,言归正传,要搞清楚单例模式的作用、场景、注意点、实现,也只有这样才能开发过程中才能去灵活地运用。
单例模式的作用是什么?
单例模式主要解决的是,一个全局使用的类频繁的创建和消费,从而提升提升整体的代码的性能。
单例模式什么时候使用?
从业务概念上讲,如果有些数据在系统中只保存一份或者需要共享的功能,那就比较适合改为单例类。
举例说明:
1.比如配置信息类,在系统中当配置文件加载到内存后,以对象的形式存在,也理所应当的只有一份。
2.比如唯一递增ID号的生成器,如果在程序中有两个对象,那么就会造成重复ID的情况。
单例模式如何实现?
要想实现单例模式,需要关注的点:
1.构造函数需要是private访问权限的,这样才能避免外部通过new创建实例;
2.考虑对象创建时的线程安全问题;
3.考虑是否支持延迟加载;
4.考虑getInstance()性能是否高(是否加锁)
饿汉式
这个实现比较简单,就是在类加载的时候,instance静态实例就已经创建并初始化好了,所以instance实例的创建过程是线程安全的,但是它不支持延迟加载,具体的实现代码如下:
public class Singleton{
private static final Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
懒汉式
懒汉式相比饿汉式的优势就是支持延迟加载,具体代码如下:
public class Singleton{
private static Singleton singleton;
private Singleton(){}
public static synchronized Singleton getInstance(){
if(nulll == singleton){
return singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
懒汉式的缺点也很明显,就是加了一个大锁,保证了线程安全,但是也导致了并发度很低,如果使用很频繁,会导致性能拼颈。
双重检测
饿汉模式不支持延迟加载,懒汉式有性能问题,不支持高并发。那么来看看即支持延迟加载、又支持高并发的单例模式,具体代码实现如下:
public class Singleton{
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(null == singleton ){
synchronized( Singleton.class){
if( null == singleton ){
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
注意一下在singleton这个成员变量上加上一个volatile这个关键字,主要是在jdk低版本中会引发重排序问题,高版本已经解决了这个问题。
静态内部类
这种比双重检测更加简单的实现方法,就是利用java的静态内部类,有点类似饿汉式,又能做到延迟加载,具体代码如下:
public class Singleton{
private Singleton(){}
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance(){
return SingletonHolder.singleton;
}
}
枚举
最简单的实现方式,基于枚举类型的单例实现,具体代码如下:
public enum SingletonEnum{
INSTANCE;
public String getId(){
return "xx";
}
}
回顾
想想文中讲了什么,如果只是大概看了一眼,请回想下,作用、场景、注意点、和实现。如果不清楚或者记忆模糊的地方,建议再看一看,代码建议你想想这些实现或者手动去实现下,好了,到此就结束了,是不是很简单。最后,在说一下常用的类库里面那些是使用了单例,比如spring源码ReactiveAdapterRegistry以及JDK源码AbstarctQueuedSynchronizer.
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