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2019-08-27 java设计模式之单例模式

2019-08-27 java设计模式之单例模式

作者: 惜小八 | 来源:发表于2019-08-27 16:03 被阅读0次

    1.单例模式概述

    java中单例模式是一种常见的设计模式,单例模式的写法有好几种,这里主要介绍两种:懒汉式单例、饿汉式单例
    单例模式有以下特点:  
      1、单例类只能有一个实例。
      2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
      3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

    目的:
      单例模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。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。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之,选择单例模式就是为了避免不一致状态,避免政出多头。

    1..饥汉式

    所谓饥汉式,即在程序加载的时候创建对象的实例

    package com.imooc.demo;
    public class SinngletonDemo {
    
        private SinngletonDemo(){     
        }
        //饥汉式
        private static SinngletonDemo insance=new SinngletonDemo();
        
        public  static SinngletonDemo getInsance(){
    
            return insance;
        }
    }
    
    package com.imooc.demo;
    public class SinngletonDemo {
    
        private SinngletonDemo(){   
        }
        //饥汉式
        private static SinngletonDemo insance;
        static {
            insance=new SinngletonDemo();
        }
        public  static SinngletonDemo getInsance(){
            return insance;
        }
    }
    

    2.懒汉式

    所谓懒汉式,即在调用的时候创建实例

    package com.imooc.demo;
    public class SinngletonDemo {
    
        private SinngletonDemo(){
    
        }
        //懒汉式
        private static SinngletonDemo instance;
        
        public  static SinngletonDemo getInstance(){
            
            if(instance==null){
                instance=new SinngletonDemo();
            }
            return instance;
        }
    }
    

    可以看出懒汉式是线程不安全的,并发环境下很可能出现多个Singleton实例,有很多方法可以解决,比如说同步锁,静态内部类等。

    3.线程安全的懒汉式(同步锁)

    package com.imooc.demo;
    public class SinngletonDemo {
        private SinngletonDemo(){
    
        }
        //懒汉式
        private static SinngletonDemo instance;
        public  static synchronized SinngletonDemo getInstance(){
            if(instance==null){
                instance=new SinngletonDemo();
            }
            return instance;
        }
    }
    

    4.线程安全的懒汉式(静态内部类)

    package com.imooc.demo;
    
    
    public class SinngletonDemo {
    
        private SinngletonDemo(){
    
        }
    
        //饥汉式
        private static SinngletonDemo instance;
    
        public static class SingletonHello{
    
            private static SinngletonDemo sinngletonDemo=new SinngletonDemo();
        }
    
    
        public  static  SinngletonDemo getInstance(){
    
            return SingletonHello.sinngletonDemo;
        }
    
    }
    

    5.双检锁/双重校验锁

    package com.imooc.demo;
    public class SinngletonDemo {
    
        private SinngletonDemo(){
    
        }
        private static  SinngletonDemo instance= null;
    
        public static SinngletonDemo getInstance(){
    
            if(instance == null){
                //当判断出为null的时候加锁,禁止其他的线程咋此时进来创建对象
                synchronized (SinngletonDemo.class){
    
                    if(instance == null){
    
                        instance=new SinngletonDemo();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
    

    经过两次判定,第一次检测到实例为空时,增加同步,同步后再次检测到实例为空时,才创建对象实例。有效防止了在多线程环境下创建多个实例的问题

    6.使用了volatile关键子的双重校验

    package com.imooc.demo;
    public class SinngletonDemo {
        private SinngletonDemo(){
        }
        private static volatile SinngletonDemo instance= null;
        public static SinngletonDemo getInstance(){
    
            if(instance == null){
                //当判断出为null的时候加锁,禁止其他的线程咋此时进来创建对象
                synchronized (SinngletonDemo.class){
    
                    if(instance == null){
    
                        instance=new SinngletonDemo();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
    

    在volatile 和synchronized 两端线程安全的保护下,保证了多线程访问情况下出现多个实例的问题。volatile 保证在实例对象创建后快速通知其他线程
    该对象的实例已经存在,不需要重复创建了。主要突出了可见性。

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