单例模式的特点

  1. 一个类只允许产生一个实例化对象。
  2. 单例类构造方法私有化,不允许外部创建对象。
  3. 单例类向外提供静态方法,调用方法返回内部创建的实例化对象。

 懒汉式(线程不安全)

其主要表现在单例类在外部需要创建实例化对象时再进行实例化,进而达到Lazy Loading 的效果。

通过静态方法 getSingleton() 和private 权限构造方法为创建一个实例化对象提供唯一的途径。

不足:未考虑到多线程的情况下可能会存在多个访问者同时访问,发生构造出多个对象的问题,所以在多线程下不可用这种方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2018-12-17
 * 懒汉式(线程不安全)
 */
public class Singleton {
  private static Singleton singleton;
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static Singleton singleton(){
    if (singleton == null){
      singleton = new Singleton();
    }
    return singleton;
  }
}

懒汉式(线程安全,同步方法,不推荐使用)

针对懒汉式的线程不安全,自然会想到给 getSingleton() 进行 synchronized 加锁来保证线程同步。

不足:效率低。大多数情况下这个锁占用的额外资源都浪费了,每个线程在想获得类的实例时候,执行 getSingleton() 方法都要进行同步。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 懒汉式(线程安全,同步方法,不推荐使用)
 */
public class Singleton {
  private static Singleton singleton;
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static synchronized Singleton singleton(){
    if (singleton == null){
      singleton = new Singleton();
    }
    return singleton;
  }
 
}

饿汉式(线程安全)

在进行类加载时完成实例化对象的过程就是饿汉式的形式。

避免了线程同步问题,在运行这个类的时候进行加载,之后直接访问

不足:相比接下来的静态内部类而言,这种方法比静态内部类多了内存常驻,容易造成内存浪费,也未达到延迟加载的效果。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 饿汉式(线程安全)
 */
public class Singleton{
  private static Singleton singleton = new Singleton();
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static Singleton singleton(){
    return singleton;
  }
}

静态内部类加载(线程安全)

静态内部类不会在单例加载时加载,当调用 getSingleton() 方法时才会进行加载,达到类似懒汉式效果,并且也是线程安全的。

类的静态属性只会在第一次加载类时进行初始化,所以上面的方法JVM 帮助我们保证了线程的安全性,在类进行初始化时,其他线程无法进入。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 静态内部类加载(线程安全)
 */
public class Singleton{
  private static Singleton singleton;
 
  private static class SingletonInner{
    private static final Singleton instance = new Singleton();
  }
 
  public static Singleton getSingleton(){
    return SingletonInner.instance;
  }
}

枚举(线程安全)

自由串行化;保证只有一个实例;线程安全。

Effective Java 作者所提倡的方法,近乎完美,在继承场景下不适用。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 枚举(线程安全)
 */
enum Singleton{
  INSTANCE;
 
  public void method(){
 
  }
}
 
class Test{
  public static void main(String[] args) {
    Singleton.INSTANCE.method();
  }
}

懒汉式双重校验锁法(通常线程安全,不可保证完全安全)

使用同步代码块避免了第二种方法的效率低的问题,但此方法并不能完全起到线程同步的作用,与上面第一种方法产生的问题相似,多线程访问时可能产生多个对象。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 懒汉式双重校验锁法(通常线程安全,不可保证完全安全)
 */
class Singleton{
  private static Singleton singleton;
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static Singleton singleton(){
    if (singleton == null){
      synchronized (Singleton.class){
        if (singleton == null){
          singleton = new Singleton();
        }
      }
    }
    return singleton;
  }
}

懒汉式双重检查终极版

与第六种方法不同的是,此方法给singleton 的声明上加了关键字 volatile ,进而解决了低概率的线程不安全问题。

volatile 起到禁止指令重排的作用,在它赋值完成之前,就不会调用读操作(singleton == null)。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 懒汉式双重检查终极版(volatile)
 */
class Singleton{
  private static volatile Singleton singleton;
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static Singleton singleton(){
    if (singleton == null){
      synchronized (Singleton.class){
        if (singleton == null){
          singleton = new Singleton();
        }
      }
    }
    return singleton;
  }
}

使用 ThreadLocal 实现(线程安全)

ThreadLocal 会为每一个线程提供一个独立的变量副本,从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。

对于多线程资源共享的问题,同步机制采用了“以时间换空间”的方式,而ThreadLocal 采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量,让不同的线程排队访问,而后者为每一个线程都提供了一份变量,因此可以同时访问而互不影响。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 使用 ThreadLocal 实现(线程安全)
 */
class Singleton{
  private static final ThreadLocal<Singleton> singleton = new
      ThreadLocal<Singleton>(){
        @Override
        protected Singleton initialValue(){
          return new Singleton();
        }
      };
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static Singleton getSingleton(){
    return singleton.get();
  }
}

使用CAS 锁实现(线程安全)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
/**
 * @author MrRoot
 * @since 2019-3-27
 * 使用 CAS 实现(线程安全)
 */
public class Singleton {
  private static final AtomicReference<Singleton> INSTANCE = new AtomicReference<Singleton>();
 
  private Singleton(){
 
  }
 
  public static final Singleton getSingleton(){
    for (;;){
      Singleton current = INSTANCE.get();
      if (current != null){
        return current;
      }
      current = new Singleton();
      if (INSTANCE.compareAndSet(null,current)){
        return current;
      }
    }
  }
 
  public static void main(String[] args) {
    Singleton singleton1 = Singleton.getSingleton();
    Singleton singleton2 = Singleton.getSingleton();
    System.out.println(singleton1 == singleton2);
  }
}

以上所述是小编给大家介绍的9种Java单例模式详解整合,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持!

 

9种Java单例模式详解(推荐)的更多相关文章

  1. 9种Java单例模式详解

    单例模式的特点 一个类只允许产生一个实例化对象. 单例类构造方法私有化,不允许外部创建对象. 单例类向外提供静态方法,调用方法返回内部创建的实例化对象. 懒汉式(线程不安全) 其主要表现在单例类在外部 ...

  2. Java 单例模式详解

    概念: java中单例模式是一种常见的设计模式,单例模式分三种:懒汉式单例.饿汉式单例.登记式单例三种. 单例模式有一下特点: 1.单例类只能有一个实例. 2.单例类必须自己自己创建自己的唯一实例. ...

  3. 【JAVA单例模式详解】

    设计模式是一种思想,适合于任何一门面向对象的语言.共有23种设计模式. 单例设计模式所解决的问题就是:保证类的对象在内存中唯一. 举例: A.B类都想要操作配置文件信息Config.java,所以在方 ...

  4. Java 单例模式详解(转)

    概念: java中单例模式是一种常见的设计模式,单例模式分三种:懒汉式单例.饿汉式单例.登记式单例三种. 单例模式有一下特点: 1.单例类只能有一个实例. 2.单例类必须自己自己创建自己的唯一实例. ...

  5. java单例模式详解

    饿汉法 饿汉法就是在第一次引用该类的时候就创建对象实例,而不管实际是否需要创建.代码如下: public class Singleton { private static Singleton = ne ...

  6. java 乱码详解_jsp中pageEncoding、charset=UTF -8"、request.setCharacterEncoding("UTF-8")

    http://blog.csdn.net/qinysong/article/details/1179480 java 乱码详解__jsp中pageEncoding.charset=UTF -8&quo ...

  7. java集合详解

    1.java集合框架的层次结构 Collection接口: Set接口: HashSet具体类 LinkedHashSet具体类 TreeSet具体类 List接口:   ArrayList具体类 L ...

  8. Java Annotation详解 理解和使用Annotation

    系统中用到了java注解: 查了一下如何使用注解,到底注解是什么: (1)创建方法:MsgTrace Java Class==> 在Create New Class中: name:输入MsgTr ...

  9. Java ClassLoad详解

    Java ClassLoad详解 类加载器是 Java 语言的一个创新,也是 Java 语言流行的重要原因之一.它使得 Java 类可以被动态加载到 Java 虚拟机中并执行.类加载器从 JDK 1. ...

随机推荐

  1. 分布式消息通信之RabbitMQ_02

    目录 1. 可靠性投递分析 1.1 消息投递 1.2 消息路由 1.3 消息存储 1.4 消息消费 1.5 其他 2. 高可用架构部署方案 2.1 集群 2.2 镜像 3. 经验总结 3.1 配置文件 ...

  2. CodeForces 1251A --- Broken Keyboard

    [CodeForces 1251A --- Broken Keyboard ] Description Recently Polycarp noticed that some of the butto ...

  3. WIN10家庭版添加"本地安全策略"

    新建文本文件 输入一下命令 @echo off pushd "%~dp0" dir /b C:\Windows\servicing\Packages\Microsoft-Windo ...

  4. c++学习笔记_6

    前言:本笔记所对应的课程为中国大学mooc中北京大学的程序设计与算法(三)C++面向对象程序设计,主要供自己复习使用,且本笔记建立在会使用c和java的基础上,只针对与c和java的不同来写 多态 虚 ...

  5. 【Qt开发】【ARM-Linux开发】 QT在ARM上显示字体的问题

    在PC机上利用QT开发的应用程序在设置字体时,在PC上运行,可根据自己的设置,字体随之变大或变小.而移植到ARM上运行时发现,显示字体与所设置的字体不用,字体普遍偏小.经过上网搜索发现,是环境变量字库 ...

  6. Java文章翻译

    一.基础 1.String 使用" "还是构造函数创建字符串? 画图说明字符串的不变性 在Java中字符串为什么是不可变的 Java中的字符串是按引用传递? 排名前十的Java字符 ...

  7. mongodb 连接后无法使用 发现已经有进程在运行

    mongod 命令执行发现已经有进程在运行mongod数据库--errno:48 Address already in use for socket: 0.0.0.0:27017 错误信息: list ...

  8. 带你手写基于 Spring 的可插拔式 RPC 框架(四)代理类的注入与服务启动

    上一章节我们已经实现了从客户端往服务端发送数据并且通过反射方法调用服务端的实现类最后返回给客户端的底层协议. 这一章节我们来实现客户端代理类的注入. 承接上一章,我们实现了多个底层协议,procoto ...

  9. [转帖]Linux日期和时间的那些事儿

    Linux日期和时间的那些事儿 http://embeddedlinux.org.cn/emb-linux/entry-level/201311/09-2672.html 自己还是稚嫩啊.. 除了年龄 ...

  10. oracle学习笔记day2

    第三章:单值函数 函数分为: 1.单值函数 1.字符函数 2.日期函数 3.转换函数 4.数字函数 2.分组函数(后面的章节再做学习) 哑表dual dual是一个虚拟表,用来构成select的语法规 ...