什么是单例设计模式?

单例设计模式就是一种控制实例化对象个数的设计模式。

为什么要使用单例设计模式?

使用单例设计模式可以节省内存空间,提高性能。因为很多情况下,有些类是不需要重复产生对象的。

如果重复产生对象的话,会导致大量的内存空间被占用,性能降低。

例如:在程序启动中,加载已保存的数据信息。这些数据信息是由一个单例对象统一读取,其他程序只需要通过这个单例对象获取加载的数据信息即可。

单例设计模式分为饿汉式和懒汉式。饿汉式是在系统加载类的时候就会自动提供类的实例化对象如Computer computer。

懒汉式是在第一次使用的时候进行实例化对象处理。

饿汉式单例设计模式实现源码:

class Computer{

  //1、私有化 Computer 构造函数
private Computer(){
System.out.println("私有化 Computer 构造函数");
}
public void printInfo(){
System.out.println("Computer 类使用的就是单例设计模式");
} // 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private static Computer computer = new Computer(); // 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
return computer;
}
} public class Demo { public static void main(String[] args) {
// 产生单例对象
Computer computer = Computer.getCompter(); // 调用printInfo()方法
computer.printInfo();
}
}

运行结果:

私有化 Computer 构造函数
Computer 类使用的就是单例设计模式

饿汉式单例设计模式的实现过程分析:

1、所有新的实例化对象的产生都会调用构造方法,如果无法正常调用构造方法的话,也就不能产生新的实例化对象。

如果想控制实例化对象个数的话,那么就应该控制构造函数。因此首先将该类的构造方法定义为私有方法。

private Computer(){
System.out.println("私有化Computer 构造函数");
}

2、类的构造方法私有化后,在类的外部就不能产生实例化对象。但是Private 修饰的构造方法可以在类的内部访问。

如果要访问Private 修饰的构造方法,可以在类的内部调用构造函数。

private Computer computer = new Computer();

3、computer 作为普通属性,只有在实例化对象产生之后才能被调用。由于类的外部无法产生实例化对象,如果想获取

computer 属性,可以将computer 属性设置为static。

private static Computer computer = new Computer();

4、对于private 属性 computer来说,如果想在类的外部获取该属性,则需要通过getComputer()方法获取。

public static Computer getCompter(){
return computer;
}

由于饿汉式在类加载的时候就完成了对象实例化,如果程序始终没有用到这个实例化对象,那么就会造成内存空间的浪费。

为了不浪费内存空间,懒汉式是在第一次使用的时候进行实例化对象处理。

懒汉式单例设计模式实现源码:

class Computer{

  //1、私有化 Computer 构造函数
private Computer(){
System.out.println("私有化 Computer 构造函数");
}
public void printInfo(){
System.out.println("Computer 类使用的就是单例设计模式");
} // 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private static Computer computer; // 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){ // 懒汉式,按需创建 即在第一次使用的时候进行实例化对象
if(computer == null){
computer = new Computer();
}
return computer;
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 产生单例对象
Computer computer = Computer.getCompter(); // 调用printInfo()方法
computer.printInfo();
}
}

运行结果:

私有化 Computer 构造函数
Computer 类使用的就是单例设计模式

懒汉式单例设计模式的实现源码分析:

为了避免实例化的对象始终没有被使用,造成内存空间的浪费,所以增加了对实例化对象的判断,

即如果实例化对象为null 则创建实例化对象。

// 懒汉式,按需创建 即只有在第一次使用的时候才进行实例化对象
if(computer == null){
computer = new Computer();
}

但是如果在多线程下,会出现这样的情况即一个线程进入了if 语句, 另一个线程也通过了if语句。

这样就产生了多个实例化对象。 为了避免这样的问题,可以采用双重加锁机制。

双重加锁机制优化懒汉式源码:

class Computer{
//1、私有化 Computer 构造函数
private Computer(){
System.out.println("私有化 Computer 构造函数");
} public void printInfo(){
System.out.println("Computer 类使用的就是单例设计模式");
} // 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private volatile static Computer computer; // 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
// 第一次检查
if(computer == null){
// 加锁
synchronized (Computer.class){
// 第二次检查
if (computer == null){
computer = new Computer();
}
}
}
return computer;
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 产生单例对象
Computer computer = Computer.getCompter(); // 调用printInfo()方法
computer.printInfo();
}
}

运行结果:

私有化 Computer 构造函数
Computer 类使用的就是单例设计模式

双重加锁机制优化懒汉式源码分析:

 // 2、调用私有化 Computer 构造函数并将computer属性设置为static
private volatile static Computer computer; // 3、提供getCompter()方法,便于调用
public static Computer getCompter(){
// 第一次检查
if(computer == null){
// 加锁
synchronized (Computer.class){
// 第二次检查
if (computer == null){
computer = new Computer();
}
}
}
return computer;
}

1、volatile可以保证多线程下的可见性即保证了子线程的会跟主线程的一致。

2、当thread2,进入第一个if(computer == null) 语句,子线程的computer为空的,thread2释放资源给thread3。

3、当thread3,进入第一个if(computer == null) 语句,子线程的computer为空的,thread3释放资源给thread2。

4、当thread2,进入第二个if(computer == null) 语句,执行computer = new Computer(),实例化对象computer,volatile修饰的变量computer,会马上同步到主线程的变量computer,执行完成后thread2释放资源给thread3。

5、当thread3,进入第二个if (computer == null) 语句,此时子线程的computer不为空,所以thread3不再会重复实例化computer。

Java面试 - 什么是单例设计模式,为什么要使用单例设计模式,如何实现单例设计模式(饿汉式和懒汉式)?的更多相关文章

  1. Java 单例设计模式之 饿汉式和懒汉式

    public class InstanceSampleTest { public static void main(String[] args) { /** 单例设计模式的 饿汉式和懒汉式 * 单例模 ...

  2. Java中单例设计模式,饿汉式和懒汉式

    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,这里主要介绍三种:懒汉式单例.饿汉式单例.登记式单例. 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 ...

  3. Java中如果把构造方法也私有化,如何创建对象?Java的单例设计模式——饿汉式和懒汉式区别

    Java的单例模式——饿汉式 package com.swift; //Java单例设计模式——恶汉式 public class SinglePerson { private String name= ...

  4. java基础10 单例模式之饿汉式和懒汉式单例

    前言: 软件行业中有23中设计模式 单例模式    模版模式    装饰者模式    观察者模式    工厂模式    ........... 单例模式 1. 单例模式包括 1.1 饿汉式单例 1.2 ...

  5. C#单例---饿汉式和懒汉式

    单例模式: 步骤: 1.定义静态私有对象 2.构造函数私有化 3.定义一个静态的,返回值为该类型的方法,一般以Getinstance/getInit为方法名称 单例模式有懒汉和饿汉,最好使用饿汉 1. ...

  6. Java---15---单例设计模式:---饿汉式和懒汉式

    概念: 单例模式确保某个类仅仅有一个实例.并且自行实例化并向整个系统提供这个实例.   单例模式有下面特点: 1.单例类仅仅能有一个实例 2.单例类必须自己给自己创建自己的唯一实例 3.单例类必须给全 ...

  7. java单例模式(饿汉式和懒汉式)

    1 /* 2 * 设计模式:对问题行之有效的解决方式.其实它是一种思想. 3 * 4 * 1,单例设计模式 5 * 解决的问题:就是可以保证一个类在内容中的对象唯一性. 6 * 7 * 必须对于多个程 ...

  8. 设计模式:单例模式介绍及8种写法(饿汉式、懒汉式、Double-Check、静态内部类、枚举)

    一.饿汉式(静态常量) 这种饿汉式的单例模式构造的步骤如下: 构造器私有化:(防止用new来得到对象实例) 类的内部创建对象:(因为1,所以2) 向外暴露一个静态的公共方法:(getInstance) ...

  9. 牛客网Java刷题知识点之什么是单例模式?解决了什么问题?饿汉式单例(开发时常用)、懒汉式单例(面试时常用)、单例设计模式的内存图解

    不多说,直接上干货! 什么是单例设计模式? 解决的问题:可以保证一个类在内存中的对象唯一性,必须对于多个程序使用同一个配置信息对象时,就需要保证该对象的唯一性. 如何保证? 1.不允许其他程序用new ...

随机推荐

  1. bzoj 4319: cerc2008 Suffix reconstruction 贪心

    如果字符集无限大的话直接按照 $sa$ 的顺序依次填即可. 由于字符集非常小,所以要尽量填相同的字符. 我们知道 $sa$ 数组,也就知道了 $rank$ 数组. 那么考虑添加排名为 $i$ 的字符: ...

  2. TensorFlow(八):tensorboard可视化

    import tensorflow as tf from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data from tensorflow.c ...

  3. javaee三层架构案例--简单学生管理系统

    背景 学了jdbc.jsp等需要串起来,不然会忘记 项目环境 win10 jdk11 mysql8.0.13 jar包 c3p0-0.9.5.2 commons-dbutils-1.7 jstl mc ...

  4. Python3 内置http.client,urllib.request及三方库requests发送请求对比

    如有任何学习问题,可以添加作者微信:lockingfree 更多学习资料请加QQ群: 822601020获取 HTTP,GET请求,无参 GET http://httpbin.org/get Pyth ...

  5. redis缓存击穿问题一种思路分享

    思路每一个key都有一个附属key1,附属key1可以是key加特定前缀组成,key对应value为真正的缓存数据,附属key1对应的value不重要,可以是随便一个值,附属key1的作用主要是维护缓 ...

  6. Java常用工具类之数据库操作辅助类DBUtil.java

    package com.qushida.util; import java.beans.BeanInfo; import java.beans.Introspector; import java.be ...

  7. docker笔记--如何批量删掉已经停止的容器

    (以下操作都是在root用户) 方法如下: (1)显示所有容器,过滤出状态为Exited的容器id,然后删除. #  for i in `docker ps -a |grep Exited |awk ...

  8. 线程sleep方法的demo详解

    sleep:超时等待指定时间,时间到了之后,重新回到就绪状态,抢到CPU资源后,立马进入运行状态: package com.roocon.thread.t1; public class NewThre ...

  9. Deep & Cross Network总结

    一.介绍 CTR预估全称是Click Through Rate,就是展示给用户的广告或者商品,估计用户点击的概率.公司规模较大的时候,CTR直接影响的价值在数十亿美元的级别.广告支付一个非常流行的模型 ...

  10. Mysql -- The used SELECT statements have a different number of columns

    这是因为使用union的两个SQL语句产生的记录的表结构不一致. 必须是结构完全一致的记录集合才可以使用UNION. 以上就是两个表的字段不一样,导致,所以大家可以检查下. 可以 将 select * ...