java23种设计模式+单例_Java23种设计模式之单例模式
一、單例模式簡(jiǎn)介
單例模式是Java設(shè)計(jì)模式中常見(jiàn)的一種模式。主要分為懶漢式單例、餓漢式單例、登記式單例；
單例模式的特點(diǎn)： ?1、單例類只能有一個(gè)實(shí)例； ?2、單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一的實(shí)例； 3、單例類必須給所有其他對(duì)象提供這一實(shí)例；
二、餓漢式單例
public classSingleTonModel {privateSingleTonModel(){}private static final SingleTonModel singt=newSingleTonModel();public staticSingleTonModel getInstance(){returnsingt;
}
}
餓漢式在類創(chuàng)建的同時(shí)就已經(jīng)創(chuàng)建好一個(gè)靜態(tài)的對(duì)象供系統(tǒng)使用，以后不再改變，所以天生是線程安全的。
三、懶漢式單例
簡(jiǎn)單的例子：
public classSingleTonModel {privateSingleTonModel(){}private static SingleTonModel singt=null;public staticSingleTonModel getInstance(){if(singt==null){
singt=newSingleTonModel();
}returnsingt;
}
}
Singleton通過(guò)將構(gòu)造方法限定為private避免了類在外部被實(shí)例化，在同一個(gè)虛擬機(jī)范圍內(nèi)，Singleton的唯一實(shí)例只能通過(guò)getInstance()方法訪問(wèn)。
(事實(shí)上，通過(guò)Java反射機(jī)制是能夠?qū)嵗瘶?gòu)造方法為private的類的，那基本上會(huì)使所有的Java單例實(shí)現(xiàn)失效。此問(wèn)題在此處不做討論，姑且掩耳盜鈴地認(rèn)為反射機(jī)制不存在。)
但是以上懶漢式單例的實(shí)現(xiàn)沒(méi)有考慮線程安全問(wèn)題，它是線程不安全的，并發(fā)環(huán)境下很可能出現(xiàn)多個(gè)Singleton實(shí)例，要實(shí)現(xiàn)線程安全，有以下三種方式，都是對(duì)getInstance這個(gè)方法改造，保證了懶漢式單例的線程安全：(課外知識(shí)可以了解線程安全)
改造一：在靜態(tài)方法上添加關(guān)鍵詞：synchronized,進(jìn)行同步
public classSingleTonModel {privateSingleTonModel(){}private static SingleTonModel singt=null;public staticsynchronizedSingleTonModel getInstance(){if(singt==null){
singt=newSingleTonModel();
}returnsingt;
}
}
雖然通過(guò)同步保障了線程安全，但是每次都要同步，會(huì)影響性能，畢竟99%的情況下是不需要同步的。
改造二：在判斷不存在實(shí)例時(shí)才進(jìn)行同步
public classSingleTonModel {privateSingleTonModel(){}private static SingleTonModel singt=null;public staticSingleTonModel getInstance(){if(singt==null){
synchronized(SingleTonModel.class){if(singt==null){
singt=newSingleTonModel();
}
}
}returnsingt;
}
}
在getInstance中做了兩次null檢查，確保了只有第一次調(diào)用單例的時(shí)候才會(huì)做同步，這樣也是線程安全的，同時(shí)避免了每次都同步的性能損耗。
改造三：添加內(nèi)部靜態(tài)類
public classSingleTonModel {privateSingleTonModel(){}private static classlanSingleton{private static final SingleTonModel singt=newSingleTonModel();
}public staticfinal SingleTonModel getInstance(){returnlanSingleton.singt;
}
}
利用了classloader的機(jī)制來(lái)保證初始化instance時(shí)只有一個(gè)線程，所以也是線程安全的，同時(shí)沒(méi)有性能損耗，所以一般我傾向于使用這一種。
四、登記式單例(很少用)
/類似Spring里面的方法，將類名注冊(cè)，下次從里面直接獲取。public classSingleton3 {private static Map map = new HashMap();static{
Singleton3 single= newSingleton3();
map.put(single.getClass().getName(), single);
}//保護(hù)的默認(rèn)構(gòu)造子
protectedSingleton3(){}//靜態(tài)工廠方法,返還此類惟一的實(shí)例
public staticSingleton3 getInstance(String name) {if(name == null) {
name= Singleton3.class.getName();
System.out.println("name == null"+"--->name="+name);
}if(map.get(name) == null) {try{
map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
}catch(InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
}catch(IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}catch(ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}return map.get(name);
}//一個(gè)示意性的商業(yè)方法
publicString about() {return "Hello, I am RegSingleton.";
}public static voidmain(String[] args) {
Singleton3 single3= Singleton3.getInstance(null);
System.out.println(single3.about());
}
}
登記式單例實(shí)際上維護(hù)了一組單例類的實(shí)例，將這些實(shí)例存放在一個(gè)Map(登記薄)中，對(duì)于已經(jīng)登記過(guò)的實(shí)例，則從Map直接返回，對(duì)于沒(méi)有登記的，則先登記，然后返回。
課外小知識(shí)：
1、什么是線程安全
如果你的代碼所在的進(jìn)程中有多個(gè)線程在同時(shí)運(yùn)行，而這些線程可能會(huì)同時(shí)運(yùn)行這段代碼。如果每次運(yùn)行結(jié)果和單線程運(yùn)行的結(jié)果是一樣的，而且其他的變量的值也和預(yù)期的是一樣的，就是線程安全的。
或者說(shuō)：一個(gè)類或者程序所提供的接口對(duì)于線程來(lái)說(shuō)是原子操作，或者多個(gè)線程之間的切換不會(huì)導(dǎo)致該接口的執(zhí)行結(jié)果存在二義性,也就是說(shuō)我們不用考慮同步的問(wèn)題，那就是線程安全的。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java23种设计模式+单例_Java23种设计模式之单例模式的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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