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单例设计模式

单例设计模式

作者: 该名字已被使用 | 来源:发表于2017-10-27 10:22 被阅读0次

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    参考地址:单例的七中写法
    单例模式简单来说就是只给这个类实例一个对象,所有的调用者均使用同一个对象对这个类进行操作。原文中写了七种方式,而文章中的第四种有错误,就没有贴出来。

    一、懒汉式,线程不安全

    这里说一下步骤:

    • private构造方法(如果不做这一步的话,在调用时直接new就可以了,那么单例就接下来的操作就失去了意义)
    • private静态的对象(存储该对象,方便调用)
    • public静态的对象的方法(如果对象为空,新建后返回给;否则直接返回给用户)
    /**
     * 单例:懒汉,线程不安全
     * Created by sjw on 2017/10/26.
     */
    
    public class Singleton {
        private Singleton() {
        }
        private static Singleton singleton;
        public static Singleton instence(){
            if (singleton==null){
                singleton=new Singleton();
            }
            return singleton;
        }
    }
    

    说一下这个的缺点,无法再多线程里面应用。如果懂线程的大家应该就都懂,如果不懂的话也可以自行百度,在这里就不贴链接了。

    二、懒汉式,线程安全

    /**
     * 单例:懒汉,线程安全
     * Created by sjw on 2017/10/26.
     */
    public class Singleton {
        private Singleton() {}
        private static Singleton singleton;
        public static synchronized Singleton instence(){
            if (singleton==null){
                singleton=new Singleton();
            }
            return singleton;
        }
    }
    

    这里大家会发现这个其实和第一个基本一样,只不过在获取方法(instence())上加了一个synchronized线程锁。这样是可以在多线程中使用的。也许有人会说,既然这个这么好用,为什么还有第一个呢,简单的说,这种方法的效率很低下,所以一般不使用这种方法。

    三、饿汉式

    public class Singleton {
        private Singleton() {
        }
        private static Singleton singleton=new Singleton();
        public static synchronized Singleton instence(){
            return singleton;
        }
    }
    

    这种方法也可以避免了第一种多线程的尴尬,而且也没有第二种效率低下的限制。但是,这种方法也有着他的问题,因为我们可以看到,这个类的对象是在类加载的时候就已经实例了。原文中说的是因为类加载器的原因,但我觉得如果使用不同的类加载器加载出的两个类,即使是方式1中也会出现两个不同的对象。所以,在经过查阅资料进行对比之后,懒汉和饿汉的本质区别是加载的时机不同。由于表达能力实在有限,这里引用百度百科里的回答:

    单例中懒汉和饿汉的本质区别在于以下几点:
    1、饿汉式是线程安全的, 在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不在改变。 懒汉式如果在创建实例对象时不加上synchronized则会导致对对象的访问不是线程安全的。
    2、从实现方式来讲他们最大的区别就是懒汉式是延时加载, 他是在需要的时候才创建对象, 而饿汉式在虚拟机启动的时候就会创建, 饿汉式无需关注多线程问题、 写法简单明了、 能用则用。 但是它是加载类时创建实例(上面有个朋友写错了)、 所以如果是一个工厂模式、 缓存了很多实例、 那么就得考虑效率问题, 因为这个类一加载则把所有实例不管用不用一块创建。

    四、静态内部类

    /**
     * 单例:静态内部类
     * Created by sjw on 2017/10/26.
     */
    
    public class Singleton {
        private Singleton() {
        }
        private static class SingletonHolder{
            private static final Singleton SINGLETON=new Singleton();
        }
        
        public static final Singleton instence() {
            return SingletonHolder.SINGLETON;
        }
    }
    

    静态内部类的方式,保证了加载方式如饿汉一样具有线程的安全。同样也避免了饿汉式在类被加载时就创建对象的尴尬。这是是在我们初次调用instence()方法时,加载SingletonHolder类时才会创建Singleton的对象。

    五、枚举

    枚举的方式我确实是第一次才知道,在经过试验后发现真的很方便。下面是代码:

     /**
     * 单例:枚举
     * Created by sjw on 2017/10/26.
     */
    
    public enum  Singleton {
         INSTANCE;
         public String whateeverMethod(){
             return "ABC";
         }
    }
    

    其实我在看原文时,还有些尴尬的。因为我完全看不懂,确切说是不知道如何使用,于是我查阅了资料(枚举使用详解)。文章最后提出enum其实和class是一样的,之不过enum是继承了 java.lang.Enum类而已。因为了解的不多,这里就不说了。
    于是我进行了测试:

    枚举的调用
    大家可以看见这里的INSTANCE返回的就是我们要的对象。而且我们也可以通过的方式返回给了我们数据。
    Singleton.INSTANCE.whateeverMethod()
    

    而且我在(单例模式)中读到:

    这种实现方式(枚举)还没有被广泛采用, 但这是实现单例模式的最佳方法。 它更简洁, 自动支持序列化机制, 绝对防止多次实例化。
    这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式, 它不仅能避免多线程同步问题, 而且还自动支持序列化机制, 防止反序列化重新创建新的对象, 绝对防止多次实例化。 不过, 由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性, 用这种方式写不免让人感觉生疏, 在实际工作中, 也很少用。 不能通过 reflection attack 来调用私有构造方法。

    文中提到这是实现单例最好的方式。也提出了这是在JDK1.5之后加入的,不过我认为在我们开发中已经很难遇到jdk1.5以下的版本了吧。因此,我认为还是可以尝试使用的。

    六、双重校检锁

    /**
     * 单例:双重校检锁
     * Created by sjw on 2017/10/26.
     */
    public class Singleton {
        private volatile static Singleton singleton;
        private Singleton() {
        }
        public static Singleton getSingleton() {
            if (singleton == null) {
                synchronized (Singleton.class) {
                    if (singleton == null) {
                        singleton = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return singleton;
        }
    

    这种方式保证了是对方式2的升级。主要是改变加锁位置,提高效率。

    总结

    算了,总结以后再读的时候再写吧。
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