Java-单例模式详解(图文并茂,简单易懂)
PS:首先我们要先知道什么是单例,为什么要用单例,用的好处是什么等问题来看。
1: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。
2:懒汉式
先把单例类写出来
public class SingletonTest {
//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己
private SingletonTest() {}
private static SingletonTest single=null;
//静态工厂方法
public static SingletonTest getInstance() {
if (single == null) {
single = new SingletonTest();
System.out.println("创建一次");
}
return single;
} public void show(){
System.out.println("我是show");
} }
这里直接上代码,代码中有详解
public class SingletonTest2 { public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//故意写获取两次,创建两个对象
SingletonTest singleton=SingletonTest.getInstance();
SingletonTest singleton2=SingletonTest.getInstance(); //Singleton对象只创建一次,但是写两次还是可以的,而且方法都是可以调用的,但是看下面
singleton.show();
singleton2.show(); //两个对象的表现形式一样
if(singleton == singleton2){
System.out.println("该对象的字符串表示形式:");
System.out.println("singleton :"+singleton.toString());
System.out.println("singleton2:"+singleton2.toString());
}
}
由上面的图可以看出就算多创建几个对象,在底部也是只有一个singleton对象实例,而且创建出来的对象的字符串表现形式也是一样的,有的人肯定有疑问,那平常两个对象是什么样子的呢,我下面给你解释说明,在这之前我写说一下这个懒汉式需要注意的地方,它是线程不安全的,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,这里主要说静态内部类,这个比较好点,
public class Singleton3 {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton3 INSTANCE = new Singleton3();
}
private Singleton3 (){}
public static final Singleton3 getInstance() {
System.out.println("singleton创建");
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
调用:
Singleton3 singleton3=Singleton3.getInstance();
Singleton3 singleton4=Singleton3.getInstance();
if(singleton3 == singleton4){
System.out.println("该对象的字符串表示形式:");
System.out.println("singleton3:"+singleton3.toString());
System.out.println("singleton4:"+singleton4.toString());
}
结果图:
这里我也是创建了两个对象来说明,神奇的是打印了两次singleton创建,这难道是又创建成功了的对象吗?答案是:虽然打印了两次,对象名也有两个,但是该对象的字符串表示形式还是一样的,而且大家都知道static的用法,就是在类被加载的同时该singleton对象就已经被创建,后期不会再被创建,就算后期自己又调用了getInstance()方法,但底层还是公用的一个Singleton对象.
同样,我写了一个普通的类,来同时创建两个对象,并且打印他们的toString()方法,如下:
QuBie qb1=new QuBie();
QuBie qb2=new QuBie();
if(qb1 == qb2){
System.out.println("该对象的字符串表示形式:");
System.out.println("singleton3:"+qb1.toString());
System.out.println("singleton4:"+qb2.toString());
}else{
System.out.println("该对象的字符串表示形式:");
System.out.println("singleton3:"+qb1.toString());
System.out.println("singleton4:"+qb2.toString());
}
由此可看出来对象的字符串表示形式是不一样的
3:饿汉式单例
饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化
public class Singleton1 {
private Singleton1() {}
private static final Singleton1 single = new Singleton1();
//静态工厂方法
public static Singleton1 getInstance() {
return single;
}
}
因为这本身就是static修饰的方法,所以是在类加载的时候被创建,后期不会再改变,所以线程是安全的。
4:双检锁/双重校验锁
描述:采用双锁机制,安全且在多线程情况下能保持高性能。多线程安全
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;
}
}
这里的两次判断,第一判断:效率,第二判断:避免同步。之所以这样是因为避免加锁后,再次加锁。大大增强了执行效率。
(适配器、单例、静态代理、简单工厂设计模式)https://www.cnblogs.com/cmusketeer/p/8146510.html
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