@Tyhj
2019-01-29T10:57:04.000000Z
字数 2156
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设计模式
确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并且向整个系统提供整个实例。
确保一个类有且只有一个对象,避免产生多个对象消耗资源,比如访问IO和数据库等资源的时候就需要使用单例
保证只有一个对象,那么构造方法肯定得是私有的,通过一个静态方法获取对象,当对象为空的时候初始化对象,否则直接返回,需要用到的时候再去初始化,属于懒加载模式。
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
缺点就是当多线程调用getInstance
的时候可能会初始化多个对象,所以这个方法不可取
那么可以加上有个同步来试试
public synchronized static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
其实这样是OK的,当执行方法的时候,在同一时刻只能有一个线程得到执行,另一个线程受阻塞,必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块;但是有个小问题,这样效率比较低;所以可以稍微优化一下,把同步放到了判断为空以后
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
这个样子看起来是可以的,但是还是有一个小问题,不容易被发现;就是如果一个线程执行到singleton = new Singleton()
这一步的时候(不属于原子操作),这句代码包括了三步,
- 给
singleton
分配内存,- 调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量,
- 将instance对象指向分配的内存空间(执行完这步 instance 就为非 null 了)
在 JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化,上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的,最终的执行顺序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2,所以如果直接执行了1-3-2,这时候刚好另一个线程执行进来,执行if (singleton == null)
代码,判断不为空然后拿着对象去使用,但其实变量还没有初始化,程序就会出错;
我们可以将singleton
变量声明成volatile
,它有一个特性就是禁止指令重排序优化,这样就没有问题了;
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
}
但是有没有发现上面这种方法写起来有点麻烦;所以简单点,可以直接使用静态变量
public class Singleton {
private final static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
这种写法其实是OK的,可以使用的,缺点在于不是一种懒加载模式,加载类后就被初始化,即使可能用不到;而且在有些场景,比如需要传入参数时候,就不适用了
我比较喜欢这种方法,感觉是比较好的,写起来也比较方便,这种方法也是《Effective Java》上所推荐的
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.singleton;
}
}
枚举也是一种很好的方法,很简单,而且还能防止反序列化导致重新创建新的对象;但是好像一般也没什么人用,我觉得还OK
public enum Singleton {
SINGLETON;
public static void main(String[] args){
Singleton singleton=Singleton.SINGLETON;
}
}
大概也就这几种常见的单例写法,其实就是为了确保一个类有且只有一个对象,自己觉得哪种合适,哪种方便就使用哪种好了;