单例模式是设计模式中最常见也最简单的一种设计模式,保证了在程序中只有一个实例存在并且能全局的访问到。这也就是Java单例模式的独特所在。
用处
- 单例模式(Singleton):保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点
使用的地方
- 应用中某个对象需要不断的去访问
- 每次实例化的时候需要占用很大的内存空间
- 应用中每次启动都只会存在一个实例,比如说一个软件的账号,一次只能登陆一个。
- ...
经典的使用方式
- 懒汉式
这是单例模式第一种方式,如下:
public class Singleton {
/* 持有私有静态实例,防止被引用,此处赋值为null,目的是实现延迟加载 */
private static Singleton instance = null;
/* 私有构造方法,防止被实例化 */
private Singleton() {
}
/* 1:懒汉式,静态工程方法,创建实例 */
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
优点:延迟加载(需要的时候才去加载)
缺点: 线程不安全,在多线程中很容易出现不同步的情况,如在数据库对象进行的频繁读写操作时。
2.加入同步锁
既然线程不安全,那就加上同步锁,一种加法如下:
/*2.懒汉式变种,解决线程安全问题**/
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
当然,还会有深一步的写法:
/*加上synchronized,但是每次调用实例时都会加载**/
public static Singleton getInstance() {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
调用:
Singleton.getInstance().method();
优点:解决了线程不安全的问题。
缺点:效率有点低,每次调用实例都要判断同步锁
3.双重检验锁
要优化 2中因为每次调用实例都要判断同步锁的问题,很多人都使用下面的一种双重判断校验的办法
/*3.双重锁定:只在第一次初始化的时候加上同步锁*/
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
这种方法貌似很完美的解决了上述效率的问题,它或许在并发量不多,安全性不太高的情况能完美运行,但是,这种方法也有不幸的地方。问题就是出现在这句
instance = new Singleton();
这样就可能会导致当instance实际上还没初始化,就被分配了内存空间,也就是说会出现 instance !=null 但是又没初始化的情况,这样就会导致返回的 instance 不完整
调用:
Singleton.getInstance().method();
优点:在并发量不多,安全性不高的情况下或许能很完美运行单例模式
缺点:不同平台编译过程中可能会存在严重安全隐患。
4.内部类的实现
内部类是一种好的实现方式,可以推荐使用一下:
public class SingletonInner {
/**
* 内部类实现单例模式
* 延迟加载,减少内存开销
*
* @author xuzhaohu
*
*/
private static class SingletonHolder {
private static SingletonInner instance = new SingletonInner();
}
/**
* 私有的构造函数
*/
private SingletonInner() {
}
public static SingletonInner getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
protected void method() {
System.out.println("SingletonInner");
}
}
调用:
SingletonInner.getInstance().method();
优点:延迟加载,线程安全(java中class加载时互斥的),也减少了内存消耗
确定:暂时没有想到~~~