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? ? ?前段時間買了幾本java相關(guān)的書,每天晚上回去看一兩個小時,感受頗深.因此寫幾篇隨筆,作為讀書筆記,加深下個人理解,順便與大家分享下.因為水平有限,文章中可能難免有不當之處,希望各位多多指出,小弟在此謝過.
? ? 單例模式(singleton)顧名思義，就是只有一個實例。

? ? 作為對象的創(chuàng)建模式， 單例模式確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統(tǒng)提供這個實例。這個類稱為單例類。

? ? 在java語言中，單例模式的兩大好處：

? ? ? ? 1、對于頻繁使用的對象，使用單例模式，可以減少創(chuàng)建對象所花費的時間，對于那些重量級對象而言，是非常可觀的系統(tǒng)開銷。

? ? ? ? ?2、由于new的操作次數(shù)減少，因此可以降低對內(nèi)存的使用頻率，減輕GC壓力，縮短GC停頓時間。

? ? 單例模式的三個要點:
? ? ?一是某個類只能有一個實例；二是它必須自行創(chuàng)建這個實例；三是它必須自行向整個系統(tǒng)提供這個實例。
? ? ?一、首先我們來實現(xiàn)一個簡單的單例。

? ? ? ? 1)為了確保一個類只有一個實例，所以我們這里要把類的構(gòu)造方法使用private修飾。(注：使用private修飾構(gòu)造方法也不能確保該類不會在其他地方被初始化，使用反射可以做到，但是反射式特殊情況，這里不予考慮。 :) ?.)

? ? ? ? 2)類必須有一個static方法可以產(chǎn)生實例。

/*** 簡單的單例模式實現(xiàn)* @author shine*/ public class MySingleton {private MySingleton(){ //使用private修飾，避免在其他地方被實例化System.out.println("create MySingleton class");}private static MySingleton singleton=new MySingleton();public static MySingleton getInstance(){//static方法，提供自身實例return singleton;} } ?????? ? 測試代碼 public class MainTest {public static void main(String[] args) {MySingleton mySingleton=MySingleton.getInstance();} } ????? ?控制臺輸出：create MySingleton class?????

????????到現(xiàn)在，我們已經(jīng)自己實現(xiàn)了一個單例模式，這種單例模式很簡單，而且很可靠。

????? ? 但是假如我們遇到了這種情況：你只想調(diào)用該類的一個靜態(tài)方法，并不想拿到該類的實例，會發(fā)生什么情況？

/*** 簡單的單例模式實現(xiàn)* * @author shine*/ public class MySingleton {private MySingleton() { // 使用private修飾，避免在其他地方被實例化System.out.println("create MySingleton class");}private static MySingleton instance= new MySingleton();public static MySingleton getInstance() {// static方法，提供自身實例return instance;}public static void doSomeThing() { //模擬單例類扮演其他角色System.out.println("now is" + new Date());} }

????假如我們的MySingleton類在系統(tǒng)中還扮演其他角色，比如說輸出當前時間等等。那么在我們調(diào)用這些方法的時候，我們的類實例就會被創(chuàng)建出來。因為我們的instance成員變量是被static修飾的，所以在JVM加載我們的單例類的時候，單例對象就會被建立出來。也就是說，在任何使用單例類的的地方都會初始化我們的單例變量，而無論我們是否需要一個實例。

? ? ? 測試如下

public class MainTest {public static void main(String[] args) {MySingleton.doSomeThing(); //我們只需調(diào)用方法，不需要實例} }

????????控制臺輸出如下：

????????create MySingleton class
????????now isWed Dec 12 22:32:03 CST 2012

? ? ? ?如果我們的單例類比較重量級，那么同樣在這里也是一筆多余的性能開銷。

? ? ? 二、為了解決這個問題，我們需要實現(xiàn)延遲加載機制.

????

/*** 單例模式（懶加載機制）* * @author shine* */ public class LazySingleton {private LazySingleton() {System.out.println("create LazySingleton class");}private static LazySingleton instance = null;public synchronized static LazySingleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new LazySingleton();}return instance;}public static void doSomeThing() {// 模擬單例類扮演其他角色System.out.println("now is" + new Date());} }

?? ? 首先對于我們的靜態(tài)成員變量（也就是我們的實例）初始值賦予null.確保系統(tǒng)啟動該類被加載的時候沒有額外的負擔。然后在我們的工廠方法getInstatnce()中，首先判斷單例是否已經(jīng)存在，如果存在則直接返回，否則就創(chuàng)建一個新的實例。?

? ? 這里需要注意的是，getInstatnce()必須是同步的，因為在多線程環(huán)境下，當線程1正在新建單例時，完成賦值操作前。線程2可能正好判斷instance為null，也去執(zhí)行創(chuàng)建實例的操作，有可能導致多個實例被創(chuàng)建。所以同步關(guān)鍵字是必須的。

? ? 測試如下

public class MainTest {public static void main(String[] args) {System.out.println("test MySingleton doSomeThing");MySingleton.doSomeThing(); //我們只需調(diào)用方法，不需要實例System.out.println("test LazySingleton doSomeThing");LazySingleton.doSomeThing();//我們只需調(diào)用方法，不需要實例} } 控制臺輸出：

test MySingleton doSomeThing
create MySingleton class
now isWed Dec 12 22:49:54 CST 2012
test LazySingleton doSomeThing
now isWed Dec 12 22:49:54 CST 2012

? ? 通過這種方式，我們雖然實現(xiàn)了延遲加載的功能，但是和第一種方式比，它引入了同步關(guān)鍵字，所以多線程環(huán)境中，它的時間消耗要遠遠大于第一種單例模式。為了延遲加載反而降低了系統(tǒng)性能，是不是有點得不償失呢？我們再對其進行改造：

三、無需同步的延遲加載，提高性能

/*** 單例模式，使用內(nèi)部類實現(xiàn)的延遲加載* @author shine**/ public class StaticSingleton {private StaticSingleton() {System.out.println("create StaticSingleton class");}public static class SingletonHolder {private static StaticSingleton instance = new StaticSingleton();}public static StaticSingleton getInstance() {return SingletonHolder.instance;} }

在這段代碼中，通過內(nèi)部類實現(xiàn)單例類的延遲加載。當StaticSingleton被加載的時候，它的內(nèi)部類不會被初始化，只有在調(diào)用getInstance()方法的時候，才會加載內(nèi)部類，從而初始化instance實例。

? ?因為實例的建立是在類加載的時候完成，所以天生對多線程友好。因此，這種方式兼?zhèn)湟陨蟽煞N方式的優(yōu)點。

注：本文部分內(nèi)容來自《java程序性能優(yōu)化》一書。轉(zhuǎn)載請注明出處。

以后會持續(xù)發(fā)表相關(guān)的讀書筆記，請關(guān)注。:) 謝謝。

轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/building/blog/95481

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单例模式的java实现的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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