Java单例类的简单实现
对于java新手来说,单例类给我的印象挺深,之前一道web后台笔试题就是写单例类。*.*可惜当时不了解。
在大部分时候,我们将类的构造器定义成public访问权限,允许任何类自由创建该类的对象。但在某些时候,允许其他类自由创建该类的对象没有任何意义,还可能造成系统性能下降(因为频繁地创建对象、回收对象带来的系统开销问题)。例如,系统可能只有一个窗口管理器、一个假脱机打印设备或一个数据库引擎访问点,此时如果在系统中为这些类创建多个对象就没有太大的实际意义。因此,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。
Java单例类有以下特点:
1、单例类始终只能创建一个实例。
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。
实现要求:
1、类的构造器使用private修饰,隐藏该类的所有构造器;
2、根据良好封装原则,提供public方法作为该类的访问点,用于创建该类的对象,且该方法必须使用static修饰;
3、类必须缓存已经创建的对象,故需要一个static修饰的成员变量。
先看一个单例类的经典实现:
class Singleton
{
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance()
{
if(instance == null)
instance = new Singleton();
return instance;
}
}
public class SingletonTest
{
public static void main(String[] args)
{
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}
}
通过上面的getInstance()方法提供的自定义控制,保证Singleton类只能产生一个实例。(这也是封装的优势:不允许自由访问类的Field和实现细节,而是通过方法来提供访问接口)所以在SingletonTest类的main方法中,看到两次产生的Singleton对象实际上是同一个对象,程序输出“true”。
关于单例类的三种实现方式:饿汉式单例类、懒汉式单例类、登记式单例类(暂时还不懂*.*)
1.饿汉式单例类:立即创建实例
class Singleton1
{
//已经自行实例化
private static final Singleton1 instance = new Singleton1(); private Singleton1() {}
public static Singleton1 getInstance()
{
return instance;
}
}
2.懒汉式单例类:在第一次调用时实例化
class Singleton2
{
//注意,这里没有final
private static Singleton2 instance=null; private Singleton2() {}
public static Singleton2 getInstance()
{
if (instance == null)
instance = new Singleton2();
return instance;
}
}
但上面这段程序在多线程环境中是不能保证单个实例的。例如下表所示多线程可能情况:
时间点 | 线程1 | 线程2 | instance值 |
1 | 进入getInstance()方法 | null | |
2 | 进入getInstance()方法 | null | |
3 | 执行if(uniqueInstance == null)判断 | null | |
4 | 执行if(uniqueInstance == null)判断 | null | |
5 | 执行instance = new Singleton() | Singleton1 | |
6 | 执行instance = new Singleton() | Singleton2 | |
7 | 执行return instance; | Singleton1 | |
8 | 执行return instance; | Singleton2 |
因此,便有了多线程安全的懒汉式单例类实现:
class Singleton2
{
private static Singleton2 instance=null; private Singleton2() {}
public static synchronized Singleton2 getInstance()
{
if (instance == null)
instance = new Singleton2();
return instance;
}
}
因为通过给getInstance()方法增加synchronized关键字,也就是给getInstance()方法线程加锁,迫使每次只能有一个线程进入这个方法。但加锁的同步方法可能造成程序执行效率大幅度下降,因为对 Singleton2类来说,只有在第一次执行getInstance()方法时,才真正的需要对方法进行加锁同步,因为一旦第一次设置好instance 变量后,就不再需要同步这个方法了。之后每次调用这个方法,同步反而成了一种累赘。
3.用"双重检查加锁",在getInstance()方法中减少使用同步:
public class Singleton
{
// volatile关键字确保当instance变量被初始化成Singleton实例时,多个线程正确地处理instance变量
private volatile static Singleton instance;
private Singleton() {} public static Singleton getInstance()
{
if (instance == null) {// 检查实例,如是不存在就进行同步代码区
synchronized (Singleton.class) {// 对其进行加锁,防止两个线程同时进入同步代码区
if (instance == null) {// 双重检查,非常重要,如果两个同时访问的线程,当第一线程访问完同步代码区后,生成一个实例;当第二个已进入getInstance方法等待的线程进入同步代码区时,也会产生一个新的实例
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
参考:
ITeye.com,java单例模式(Singleton pattern) : http://www.iteye.com/topic/652617
Java单例类的简单实现的更多相关文章
- java单例类/
java单例类 一个类只能创建一个实例,那么这个类就是一个单例类 可以重写toString方法 输出想要输出的内容 可以重写equcal来比较想要比较的内容是否相等 对于final修饰的成员变量 一 ...
- java单例类的几种实现
一,最简单的方式 public class Singleton{ private Singleton(){}; private static Singleton instance = new Sing ...
- Java 单例类
单例类:该类只能创建一个实例,或者说内存中只有一个实例,该类的对象引用的都是这个实例. 示例: package my_package; //定义一个单例类 class Singleton{ //使用一 ...
- 如何防止JAVA反射对单例类的攻击?
在我的上篇随笔中,我们知道了创建单例类有以下几种方式: (1).饿汉式; (2).懒汉式(.加同步锁的懒汉式.加双重校验锁的懒汉式.防止指令重排优化的懒汉式); (3).登记式单例模式; (4).静态 ...
- 设计模式(java) 单例模式 单例类
·单例类 单实例类,就是这个类只能创建一个对象,保证了对象实例的唯一性. 1.单例模式( Singleton Pattern) 是一个比较简单的模式, 其定义如下:Ensure a class has ...
- Java中Class和单例类的作用与类成员的理解
Java中Class类的作用与深入理解 在程序运行期间,Java运行时系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标识.这个信息跟踪着每个对象所属的类.JVM利用运行时信息选择相应的方法执行.而保存 ...
- 0013 Java学习笔记-面向对象-static、静态变量、静态方法、静态块、单例类
static可以修饰哪些成员 成员变量---可以修饰 构造方法---不可以 方法---可以修饰 初始化块---可以修饰 内部类(包括接口.枚举)---可以修饰 总的来说:静态成员不能访问非静态成员 静 ...
- GCD实现简单的单例类-Singletion
什么是单例模式 1.单例模式是一个类在系统中只有一个实例对象.通过全局的一个入口点对这个实例对象进行访问.在 iOS 开发中,单例模式是非常有用的一种设计模式.如 下图,是一个简单单例模式的 UML ...
- [Android面试题-7] 写出一个Java的Singleton类(即单例类)
1.首先明确单例的概念和特点: a>单例类只能有一个实例 b>单例类必须自己创建一个自己的唯一实例 c>单例类必须为其他所有对象提供这个实例 2.单例具有几种模式,最简单的两种分别是 ...
随机推荐
- Windows API调用外部程序
要在应用程序中启动其他的应用程序,有3个函数可以使用,下面我一一说说他们(我以打开D:\Program Files\zeecalls\目录下的zeecalls.exe应用程序为例): 1.Winexe ...
- css默认样式
html, address,blockquote,body, dd, div,dl, dt, fieldset, form,frame, frameset,h1, h2, h3, h4,h5, h6, ...
- Box2d引擎之元素
主要包括: 简单形状的物体,如矩形.圆.多边形 复杂的由多个形状组成的物体 结合点,如连接多个物体的旋转结合点 接触监听器 一.简单形状的物体 矩形 function createRectangula ...
- 转: Jsp9个内置对象详解
1.request对象 客户端的请求信息被封装在request对象中,通过它才能了解到客户的需求, 然后做出响应.它是HttpServletRequest类的实例. 序号方法说明 objectgetA ...
- 读写其他应用程序的SharedPreference
2013-12-28 18:03:40 要读写其他应用的SharedPreference,前提是创建该SharedPreference的程序指定相应的可读或可写的权限, 如下: private voi ...
- WP8 学习 在APP.XAML中加入Resources
<Application.Resources> <local:LocalizedStrings xmlns:local="clr-namespace:test1" ...
- Windows平台下的读写锁
Windows平台下的读写锁简单介绍Windows平台下的读写锁以及实现.背景介绍Windows在Vista 和 Server2008以后才开始提供读写锁API,即SRW系列函数(Initialize ...
- SVN 首次用TortoiseSVN Checkout 提示Unexpected HTTP status 405
权限错误 首次使用 因为没有 弹出 用户名密码输入框 无法输入 帐户信息. 解决办法: 点击 仓库地址输入栏 右边 的...按钮 此时弹出的输入框浏览器方式访问的.输入用户名和密码,然后在左侧出来的仓 ...
- poj1014 dp 多重背包
//Accepted 624 KB 16 ms //dp 背包 多重背包 #include <cstdio> #include <cstring> #include <i ...
- 利用烧鹅制作简单BadUSB,插谁谁怀孕
所用硬件设备为烧鹅,烧鹅是RadioWar基于Teensy++ 2.0 AT90USB1286芯片设计的USB Rubber Ducky类开发板. 使用veil编码meterpreter生成paylo ...