《Head First设计模式》读书笔记
单例模式
一,背景介绍
1,为什么要使用单例模式?
在实际的开发中我们有时候只需要一个类对象的实例,并且如果这个实例很耗资源的话,我们只想在需要的时候调用它。
2,实现思路:如何防止一个类实例可以被多次实例化?
通过创建一个私有(private类型)的构造器,但此时问题是完全不可以实例化这个类对象。于是就引导出通过一个类的静态方法来实现。
public MyClass{
private MyClass(){}
public static MyClass getInstance(){
return new MyClass();
}
}
二,单例模式的实现
1,单例模式定义
确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
2,在不用考虑多线程的情况下的单例模式
public class Singleton {
//通过一个static成员变量来判断是非已经被实例化
private static Singleton uniqueInstance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
}
3,如果考虑多线程思考是否存在安全问题
观察下面两个线程的执行过程
通过上图可以发现竟然实例化出来了两个Singleton对象。这样就危险了。
4,如何解决单例模式下多线程的问题
解决多线程的方式是同步,使用synchronized关键字,防止几个线程同时访问。
public class Singleton {
//通过一个static成员变量来判断是非已经被实例化
private static Singleton uniqueInstance;
private Singleton(){}
public static synchronized Singleton getInstance(){
if(uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
}
5,多线程下的性能问题
同步一个方法可能造成程序运行效率下降100倍,通过双重检查加锁,只有第一次创建才会同步
public class Singleton {
//通过一个static成员变量来判断是非已经被实例化
//volatile:线程在每次使用变量的时候,都会读取变量修改的最后的值,很容易被勿用进行原子操作。
private static volatile Singleton uniqueInstance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(uniqueInstance == null){
synchronized (Singleton.class){
if(uniqueInstance == null)
uniqueInstance = new Singleton();
}
}
return uniqueInstance;
}
}
三,总结
单例模式主要是应用在上下文环境中只需要一个实例对象的情景。比如:线程池、缓存、对话框、处理偏好设置、日志等对象。当然具体的环境具体使用,比如线程考虑等。