单例模式(新手推荐)

平时上班比较忙,我就周末给大家更新下。今天给大家带来的是——单例模式。这个模式相对来说比较简单一点,但是有几个点还是得说一下,我们可以将这些细节用到我们自己的程序中。本来不想讲的,但是我想把23种设计模式做成一个专题,以后大家不管是复习还是面试等,都可以有个参考。虽然写得并不好。

单例模式,听名字就能感觉出来,就是只能有一个实例存在。的确如此,你的感觉很正确。既然只能存在一个实例,那么这个实例在什么时候创建呢?问得好,我们看一下单例模式最常用的两种分类。

一 懒汉式

lanhan
lanhan

用什么能表达我对你的心?唯有代码,看下来。

public class SingleTask {

public static SingleTask mSingleTask = null;

private SingleTask(){};

public static SingleTask getNewInstance(){
    
    if(null == mSingleTask){
        mSingleTask = new SingleTask();
    }
    return mSingleTask;
}

}

二 饿汉式

public class SingleTask1 {

private static SingleTask1 mSingleTask1 = new SingleTask1();

private SingleTask1(){}

public static SingleTask1 getNewInstance(){
    
    return mSingleTask1;
}

}

看吧,代码是不是很简单。首先我们来看下什么是懒汉式,什么又是饿汉式。

懒汉式:顾名思义,很懒。不到最后一刻就不动。在我们代码里面就是到你用我的时候,我才创建,不用的时候,我就歇着。
饿汉式:顾名思义,饥渴。呸,换句话说,就是勤快吧。我在类初始化的时候就做好准备,时刻迎接着使用者。

不管是,懒汉式还是饿汉式。通过代码,我们都会发现一个特点。

  1. 在单例的类中,都会持有一个当前类的对象;
  2. 构造函数私有化;
  3. 提供一个访问该对象的静态方法。

这么理解呢?

我们可以将单例模式视为————垄断。对,没错就是垄断。我不会让你通过其他方法创建我,只能使用我自己创建的,所以私有化构造函数。既然只有我能创建,那么我会为你提供一个方法,让你通过合法途径得到这个对象,而不是通过歪门邪道。

好了,现在我们来看下不同的地方。

首先饿汉式没啥说的,我们忽略。主要看一下懒汉式的代码。

public static SingleTask getNewInstance(){
    
    if(null == mSingleTask){
        mSingleTask = new SingleTask();
    }
    return mSingleTask;
}

我们这么做,会不会有什么问题?
问题当然会有,在单线程模式下当然不会有问题。在实际的问题中,我们可能就不是单线程这么简单了,往往会涉及到多线程。在多线程的时候就会很容易出现问题,会导致对象被重复创建,显然,违背了设计单例的初衷。那么怎么解决呢?

等等,这个地方我不知道大家有没有疑问?多线程真的会出问题吗?(因为我的博客的定位就是新手,所以为了解除大家的疑问,我写个代码验证下,消除大家的疑虑)。

懒汉式的困扰一

public class SingleTask {

public static SingleTask mSingleTask = null;
private static int time = 0;

private SingleTask(){
    System.out.println(time++);
};

public static SingleTask getNewInstance(){
    
    if(null == mSingleTask){
        mSingleTask = new SingleTask();
    }
    return mSingleTask;
}

public static void main(String[] args){
    
    for(int i=0;i<100;i++){
        
        new Thread(){
            
            @Override
            public void run(){
                
                SingleTask.getNewInstance();
            }
        }.start();
    }
}
}

我在构造函数中,打印一句话,以此来证明确实被创建多次了。

让我们看看结果:

singleinstance1

singleinstance2

singleinstance3

我随便运行几次,就已经这样了。证明代码确实是有问题的。那么如何改进呢?

有人肯定会说,我知道,加锁。好的,我们加锁。

public static SingleTask getNewInstance() {

    synchronized (SingleTask.class) {
        if (null == mSingleTask) {

            mSingleTask = new SingleTask();
        }
    }

    return mSingleTask;
}
// 其他部分代码不变的

来我们先运行下,用事实说话。

singleinstance4

运行到你手困,结果只是调用一次。啊,好高兴啊,终于解决了。我们来分析下这段代码?

singleinstance5

假设现在有三个饥渴的线程A,B,C来拿东西了。想象一下画面有助于增强印象。他们几乎同时来到位置1。看到门上有一把锁,所以只能放一个进去。他们商量了下,B进去了(实际上谁进去并不确定)。B来到位置2,发现mSingleTask = null,所以来到位置3,创建对象咯。创建完走出去了。紧接着A,C两个商量了下,C进去了。发现mSingleTask已经不为空了,很高兴直接拿着跑了。最后剩下A,等待好久终于进去了,和C一样,偷完就跑真刺激。

问题是解决了,本着处女座的原则。我们继续分析下代码看有没有可以升华革命友谊的地方。

懒汉式的困扰二

既然是锁,那么肯定会带来一定的开销,我们每次来的时候都要加锁,这个代价可想而知。那么能有什么解决办法吗?
当然,我是谁,我是不一样的烟火。

public static SingleTask getNewInstance() {

    if (null == mSingleTask) {
        synchronized (SingleTask.class) {

            if (null == mSingleTask) {

                mSingleTask = new SingleTask();
            }
        }
    }
    return mSingleTask;
}

可以看到,我们加了双重判空。这样,只有在mSingleTask = null的情况下才会加锁,然后苦苦等待对象创建完成。好了吧,当mSingleTask被赋予了新的生命后就不需要再次加锁。

三 静态内部类

public class SingleTask2 {

private static SingleTask2 mSingleTask2;
private SingleTask2(){
    //System.out.println("new instance");
}

public static SingleTask2 getSingleInstance() {

    return SingleTaskHolder.instance;
}


static class SingleTaskHolder {
    
    // 内部类初始化单例实例
    private static SingleTask2 instance = new SingleTask2();

}

// 验证下
public static void main(String[] args){
    
    for(int i=0;i<100;i++){
        new Thread(){
            
            @Override
            public void run(){
                SingleTask2.getSingleInstance();
            }
        }.start();
        
    }    
}
}

通过这种方式我们也能实现单例模式,那么这么做的原理是什么呢?
因为静态内部类只会被加载一次,所以这么做也是线程安全的。

好了,听你吹了这么长时间。这个模式有用吗?使用场景举个例子。


lizi

其他的不说,就说一个Android中的Application
......

最后我们看一下较为正式的定义。

单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点 (记住,是垄断,只能通过我的途径拿货)。

好了,今天就到这儿,下期见!

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,530评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,403评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,120评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,770评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,758评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,649评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,021评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,675评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,931评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,751评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,410评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,004评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,969评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,042评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,493评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容